emisario marino

Un emisario submarino (o emisario oceánico ) es una tubería o túnel que descarga aguas residuales municipales o industriales , aguas pluviales , desbordamientos de alcantarillado combinado (CSO), agua de refrigeración o efluentes salinos de plantas desalinizadoras al mar. Generalmente, la descarga se realiza bajo la superficie del mar (emisario submarino).

En el caso de las aguas residuales municipales, el efluente suele descargarse sin tratamiento o con un tratamiento primario mínimo , con la intención de aprovechar la capacidad de asimilación del mar para un tratamiento posterior. Los emisarios submarinos son comunes en todo el mundo y probablemente se cuentan por miles. La intensidad de la luz y la salinidad del agua de mar natural desinfectan significativamente el sistema de vertido de aguas residuales al océano. ^{[ 1 ]}

Los emisarios varían en diámetro desde tan solo 15  cm hasta 8 m de ancho; el emisario registrado más ancho del mundo, con 8 m de diámetro, se encuentra en Navia (España) y se utiliza para la descarga de aguas residuales industriales. Los emisarios varían en longitud desde 50 m hasta 55  km; los más largos registrados son el emisario de Boston , con 16 km de longitud  , y un emisario industrial en Ankleshwar (India), con 55  km. La profundidad del punto más profundo de un emisario varía desde 3 m hasta 60 m; el emisario registrado más profundo se encuentra en Macuto, Vargas (Venezuela), y se utiliza para la descarga de aguas residuales municipales sin tratar.

Los materiales de revestimiento para la construcción incluyen polietileno , acero inoxidable , acero al carbono , plástico reforzado con fibra de vidrio , hormigón armado , hierro fundido o túneles a través de la roca madre. Los métodos comunes de instalación de tuberías son flotación y hundimiento, tracción inferior y tracción superior. ^{[ 2 ]}

El emisario marino más largo del mundo descarga desde la planta de tratamiento de aguas residuales de Deer Island, ubicada en Boston , Estados Unidos. ^{[ 3 ]} Actualmente, Boston tiene aproximadamente 235 millas de alcantarillado combinado y 37 emisarios de CSO activos. Muchos emisarios son conocidos simplemente por un nombre de uso público, por ejemplo, Emisario de Boston. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

Las principales ventajas de los emisarios marinos para la descarga de aguas residuales son: ^{[ 8 ]}

• la dilución y dispersión natural de materia orgánica , patógenos y otros contaminantes.
• La capacidad de mantener sumergido el campo de aguas residuales debido a la profundidad a la que se liberan las aguas residuales .
• La mayor tasa de mortalidad de los patógenos se debe a la mayor distancia que tendrán que recorrer hasta la costa.

También suelen ser menos costosos que las plantas de tratamiento de aguas residuales avanzadas, ya que aprovechan la capacidad de asimilación natural del mar en lugar de los procesos de tratamiento intensivos en energía de una planta. Por ejemplo, el tratamiento preliminar de las aguas residuales es suficiente con un emisario y un difusor eficaces. Los costos del tratamiento preliminar son aproximadamente una décima parte de los del tratamiento secundario. ^{[ 9 ]} El tratamiento preliminar también requiere mucho menos terreno que el tratamiento avanzado de aguas residuales.

Los vertidos marinos de aguas residuales parcialmente tratadas o sin tratar siguen siendo objeto de controversia. Los cálculos de diseño y los modelos informáticos para la modelización de la contaminación han sido criticados, argumentando que se ha sobreestimado la dilución y que otros mecanismos actúan en sentido contrario, como la bioacumulación de toxinas , la sedimentación de partículas de lodo y la aglomeración de partículas de aguas residuales con grasa . Los mecanismos de acumulación incluyen la formación de manchas, la formación de hileras, la formación de flóculos y la formación de aglomerados. La grasa o la cera pueden interferir con la dispersión, de modo que las bacterias y los virus podrían ser transportados a lugares remotos donde la concentración de depredadores bacterianos sería baja y la tasa de mortalidad mucho menor. ^{[ 8 ]}

Más de 200 emisarios se han catalogado en una única base de datos internacional mantenida por el Instituto de Hidromecánica de la Universidad de Karlsruhe para el Comité de Sistemas de Emisarios Marinos de la Asociación Internacional de Ingeniería Hidráulica e Investigación (IAHR) / Asociación Internacional del Agua (IWA). ^{[ 2 ]}

En América Latina y el Caribe, en 2006 existían 134 emisarios con más de 500 m de longitud destinados únicamente a la eliminación de aguas residuales, según una encuesta del Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias Ambientales (CEPIS) de la OPS . Según la encuesta, el mayor número de emisarios municipales de aguas residuales en la región se encuentra en Venezuela (39), Chile (39) y Brasil (22). ^{[ 2 ]}

Existen, existieron o se han considerado emisarios submarinos en los siguientes lugares, entre muchos otros:

África

• Casablanca (Marruecos).
• Ciudad del Cabo (Sudáfrica). ^{[ 10 ]}

Asia

• Bahía de Manila (Filipinas).
• Bombay (India).
• Mutwall (Sri Lanka).
• Wellawaththa (Sri Lanka).
• Lunawa (Sri Lanka).

Oceanía

• Anglesea, Victoria . ^{[ 11 ]}
• Geelong , Victoria . ^{[ 12 ]}
• Sídney (por ejemplo, el desagüe oceánico de Bondi )

Europa

• Barcelona , ​​España
• Costa do Estoril (Portugal)
• Mar de Mármara cerca de Estambul (Turquía)
• San Sebastián (España)
• Split (Croacia)
• Estuario del Támesis aguas abajo de Londres (Reino Unido)
• Edimburgo, Escocia.

América del norte

• Honolulu (EE. UU.)
• Bahía de Nueva York (EE. UU.)
• Bahía del Sur de California (EE. UU.). ^{[ 13 ]} y
• Victoria, Columbia Británica , (Canadá). ^{[ 14 ]}
• Santa Mónica , Estados Unidos (primera del mundo)
• Boston , Estados Unidos (el más grande del mundo)
• La ciudad de San Diego utilizó la dilución del Océano Pacífico de efluentes tratados primarios hasta bien entrado el siglo XXI. ^{[ 15 ]}

América Latina y el Caribe

• Cartagena, Colombia
• Playa de Ipanema en Río de Janeiro ( Brasil )
• Sosúa (República Dominicana).

El primer emisario submarino del mundo se construyó en Santa Mónica , Estados Unidos, en 1910.

En la década de 1960, la ciudad de Sídney decidió construir emisarios submarinos para descargar aguas residuales parcialmente tratadas a una distancia de 2 a 4  km de la costa, con un costo de 300 millones de dólares estadounidenses. Sin embargo, a finales de la década de 1980, el gobierno prometió modernizar las plantas de tratamiento costeras para que las aguas residuales se trataran al menos hasta alcanzar los estándares de tratamiento secundario antes de su descarga al océano. ^{[ 16 ]}

A pesar de estas promesas, en 2024, los principales emisarios de aguas residuales de Sídney en Bondi y Malabar seguían ofreciendo únicamente tratamiento primario antes de su descarga. En octubre de 2024, los problemas de este enfoque se hicieron evidentes cuando miles de bolas de suciedad del tamaño de pelotas de tenis aparecieron en las playas de Sídney, obligando a su cierre. El análisis científico reveló que estas esferas contenían una mezcla de aceite de cocina, residuos de jabón, materia fecal y diversos contaminantes. Una investigación realizada por las autoridades ambientales de Nueva Gales del Sur determinó que la antigua red de alcantarillado de Sydney Water y sus emisarios al océano eran la fuente probable, ya que los residuos coincidían con muestras de las plantas de tratamiento que descargan efluentes de aguas residuales en alta mar tras un tratamiento primario únicamente. Este incidente demostró cómo las grasas y aceites presentes en los sistemas de aguas residuales pueden aglomerarse y convertirse en contaminación que afecta a las zonas costeras a pesar de la descarga en alta mar, lo que reavivó los llamamientos a las tan prometidas mejoras en el tratamiento secundario. ^{[ 17 ]}

El emisario submarino en Cartagena, Colombia, fue financiado con un préstamo del Banco Mundial . Posteriormente, fue impugnado por residentes que alegaban que las aguas residuales causaban daños al medio marino y a la pesca. El caso fue examinado por el Panel de Inspección del Banco Mundial , que encargó dos estudios independientes de modelado tridimensional en 2006. Ambos confirmaron que el emisario submarino de 2,85 km de longitud era adecuado. ^{[ 18 ]}

Para su vertido al océano, deben cumplirse los requisitos de los tratados ambientales . Dado que los tratados internacionales suelen regular el agua que trasciende las fronteras nacionales, la eliminación de aguas residuales resulta más sencilla en masas de agua que se encuentran completamente bajo la jurisdicción de un solo país.

• Comité IAHR/IWA sobre Sistemas de Desagües Marinos Archivado el 13/11/2018 en Wayback Machine