مقاله بررسی اثرات زیست محیطی کارخانه های آب شیرین کن با نگاه ویژه بر تخلیه پساب شور

بخشی از مقاله

بررسي اثرات زيست محيطي کارخانه هاي آب شيرين کن با نگاه ويژه بر تخليه پساب شور
چکيده
کارخانه هاي آب شيرين کن نيازهاي اساسي مردم جامعه ، کشاورزي و صنعت را تامين مي کنند و گاهي اين طور به نظر مي رسد که اين تاسيسات به خودي خود با محيط زيست سازگارند و تا مدتها جنبه هاي زيست محيطي اين تاسيسات ناديده گرفته مي شد. در اين مقاله ابتدا اثرات زيست محيطي کارخانه هاي آب شيرين کن بر محيط زيست پيرامونش بررسي مي شود که در دو فاز ساخت و ساز و بهره برداري طبقه بندي مي شوند. اين اثرات با تغيير ماربري زمين و اختلالات صوتي و بصري آعاز مي شود و با انتشار و گسترش آلاينده ها در آب و هوا پيش مي رود. اما اثرات ناشي از فاز بهره برداري بخصوص دفع پساب شور، بسيار گسترده و حائز اهميت مي باشد. اين اثرات به سه گروه اصلي آلاينده هاي شيميايي ، دما و شوري تقسيم مي شوند و تاثيرشان بر اکوسيستم دريايي و واکنش گونه هاي گياهي و آبزي مشخص مي شود. در ادامه انواع تخليه پساب و نواحي اختلاط تعريف مي شوند و پارامترهاي مهم و موثر در طراحي خروجيهاي دريايي براي رسيدن به رقيق سازي مطلوب مشخص مي شود. در نهايت راهکارهايي براي کاهش اثرات زيست محيطي کارخانه هاي آب شيرين کن ارائه مي گردد.
کلمات کليدي
کارخانه هاي آب شيرين کن ، اثرات زيست محيطي ، تخليه پساب شور، اکوسيستم دريا

١. مقدمه
با گسترش جمعيت جهان منابع تامين آب موجود پاسخگوي نيازهاي جهاني نمي باشند. امروزه ٤٠% جمعيت جهان که بيشتر در مناطق خشک و نيمه خشک مثل کاليفرنيا، استراليا، حوزه مديترانه و کشورهاي حوزه خليج فارس زندگي مي کنند، از کمبود آب رنج مي برند و انتظار مي رود با توجه به رشد جمعيت ، بهبود شيوه زندگي ، افزايش فعاليتهاي اقتصادي و افزايش آلودگي منابع آب موجود، تا سال ٢٠٢٥ اين افزايش به ٦٠% برسد [١]. حتي اگر استراتژي مصرف مجدد آب بطور موثر بهبود يابد، افزايش تقاضا نمي تواند توسط روشهاي احيا کننده و شيوه هاي سنتي تامين آب مثل آبهاي زيرزميني ، برآورده شود [٢]. همچنان که منابع آب تازه در جهان بيشتر و بيشتر کاهش مي يابد، توجه جهان به سمت درياها و اقيانوسها بعنوان منابع فوري براي تامين آب شيرين سوق داده مي شود [٣]. درياها و اقيانوسها يک بدنه آبي واحد و متصل به يکديگرند که حجم وسيعي از آب شور را در بر دارند. اين آب شور مي تواند جايگزين قابل اعتماد و منبعي اضافي براي توليد آب شيرين بشمار آيد. اين موضوع سبب شد تا تکنولوژي شيرين سازي آب دريا بصورت ويژه مورد توجه قرار گيرد و کارخانه هاي آب شيرين کن در طول سواحل درياها و اقيانوسها تاسيس شوند. اين تاسيسات اغلب آب خوراک خود را از درياها و اقيانوسها مي گيرند و پس از شيرين سازي آن ، نمک اضافي و ساير مواد معدني را از آب خوراک حذف مي کنند تا آبي در محدوده استانداردهاي تعيين شده براي مصارف گوناگون نظير آشاميدن ، صنعت ، کشاورزي و غيره حاصل کنند. نهايتا ٢ تيپ آب از کارخانه خارج مي شود؛ اولي آب تصفيه شده است که هدف اصلي بوده و دومي پساب توليد شده مي باشد که آلاينده محسوب مي شود و به روشهاي مختلف دفع مي گردد.
رايج ترين و کم هزينه ترين روش دفع ، تخليه مجدد پساب شور به درياها و اقيانوسها است . تا مدتها هيچ دستورالعمل نظارتي خاصي در مورد توزيع پساب شور در آبهاي آزاد وجود نداشت [٤]. آب دريا مجموعه اي پيچيده از جانوران ، گياهان و مواد معدني است که بطور گسترده در ماتريس آب شور پخش شده اند و در صورت آسيب ديدن يک بخش ، کل سيستم دچار اختلال خواهد شد. بنابراين بررسي عملکرد و اثرات زيست محيطي کارخانه هاي آب شيرين کن و ارائه راهکارهايي براي کاهش اين اثرات امري ضروري بشمار مي آيد. گنتنر اشاره مي کند که نگرانيهاي عمومي و آگاهي علمي در مورد اثرات زيست محيطي کارخانه هاي آب شيرين کن افزايش يافته است و ضرورت رعايت قوانين زيست محيطي در بين کشورها گسترش يافته است [٥]. در ايالات متحده قوانين سختگيرانه اي قبل از اجراي پروژه لحاظ مي کنند [٦]. در پي اين مسئله ، محققين به مطالعه و بررسي رفتار و نحوه توزيع پساب شور حاصل از اين کارخانه ها پرداختند [٢، ٣، ٧، ٨، ٩، ١٠، ١١] و نشان دادند با توجه به نوع عملکرد کارخانه ها، پسابها پس از تخليه ، رفتاري کاملا متفاوت از خود نشان مي دهند، به همين دليل تاثيري که بر محيط زيست مي گذارند، متفاوت است . محققين و طراحان ديگري با استفاده از مطالعات ميداني ، آزمايشگاهي [١٢] و روشهاي عددي و نرم افزارهاي تجاري [١، ١٣، ٦،
٤، ١٤، ١٥، ١٦، ١٧] به طراحي تخليه گاههاي مختلف پرداختند تا پارامترهاي مهم و مقادير بهينه طراحي را بيابند و به کمک آنها اثرات زيست محيطي را تا حد ممکن کاهش دهند.
در پژوهش پيش رو ابتدا بررسي جامعي از اثرات ناشي از کارخانه هاي آب شيرين کن بر اکوسيستم دريايي صورت مي گيرد سپس ضمن بررسي ماهيت پساب شور انواع کارخانه هاي آب شيرين کن و نواحي اختلاط ، پارامترهاي موثر بر کاهش اثرات زيست محيطي دريايي معرفي مي شوند و راهکارهايي براي کاهش اثرات ارائه مي گردد.
٢. اثرات زيست محيطي کارخانه هاي آب شيرين کن
کارخانه هاي آب شيرين کن نيز همانند ساير فعاليتهاي صنعتي ، پتانسيل ايجاد اثرات زيست محيطي بر محيط پيرامون خود دارند [٩]. تعدادي از اين اثرات زيست محيطي را مي توان ناشي از فرايند ساخت و ساز و احداث تاسيسات و برخي ديگر را دست آوردي از فعاليت کارخانه هاي آب شيرين کن دانست که به چند جنبه مايع ، مواد زائد جامد و انتشار گاز طبقه بندي مي شوند [٩]. به طور کلي مي توان اثرات ناشي از اين کارخانه ها را به دو فاز ساخت و ساز و فاز بهره برداري دسته بندي کرد. برخي اثرات ناشي از فاز ساخت و ساز غالبا پس از اتمام مرحله ساخت پروژه برطرف مي شوند اما اثرات فاز بهره برداري تا مادامي که کارخانه فعال است ، ادامه خواهد داشت . اجماع نظر روشني در بسياري از مقالات مرور شده نشان مي دهد انتخاب سايت تخليه ، فاکتور اصلي در تعيين ميزان اثرات اکولوژيکي کارخانه هاي آب شيرين کن مي باشد [٨]. به طور کلي ميزان خسارت وارد بر محيط زيست ، به حساسيت محيط هدف بستگي دارد؛ مثلا درياهاي بسته مانند خليج فارس يا درياي سرخ فرآيند تبادل آب محدودي دارند و کم عمق و کم انرژي هستند، بنابراين به تخليه پساب شور بسيار حساس اند [٦].
٢.١. فاز ساخت و ساز
به طور کلي تمام فرآيندهاي عمراني که در مدت زمان ساخت کارخانه طي مي شود، به عنوان اثرات مخرب فاز ساخت و ساز معرفي مي شوند. اثرات ناشي از اين فاز بيشتر متوجه بخش ساحلي محيط زيست هدف مي باشد، شامل :
 تغيير کاربري زمين ؛ اين نوع کارخانه هاي صنعتي اغلب در نزديکي خط ساحلي ساخته مي شوند، مناطقي که ترجيحا براي تفريح و گردشگري استفاده مي شود [٣، ٩].
 گسستگي شن و ماسه کنار دريا و ايجاد فرسايش [١٠]؛ بر اثر رفت و آمد و فعاليت ماشين آلات ساختماني و کارگذاري خطوط لوله هاي ورودي و خروجي کارخانه درون بدنه آبي ، اين پديده ايجاد مي شود.
 آلودگي صوتي [١٠]؛ بر اثر فعاليتهاي عمراني و فعاليت ماشين آلات ساختماني
 آلودگي هوا [١٠]؛ ورود آلاينده ها به اتمسفر، ناشي از فعاليت ماشين آلات ساختماني نظير دي اکسيد کربن ، سرب و ورود ذرات گرد و غبار و ريزگردها به اتمسفر بر اثر عمليات خاکريزي و خاکبرداري
 پراکندگي پرندگان و پستانداران دريايي و ساير گونه هاي آبزي و خشکي زي منطقه و ايجاد اغتشاش در زيستگاه آن ها [١٠]؛ بر اثر پيش روي به محدوده دريايي ، تغيير مساحت ساحل ، تغيير شيب بستر و ... به خاطر عمليات کارگذاري لوله هاي دفع  تخريب چشم انداز منطقه توسط مصنوعاتي چون ماشين آلات و ساختمان هاي مرتفع [١٠]
 تاثير بالقوه بر ماهيگيري محلي و منابع گردشگري با عواقب اقتصادي قابل توجه [١٠]
٢.٢. فاز بهره برداري
در زمان فعاليت کارخانه هاي آب شيرين کن ، چندين اثر زيست محيطي مي توانند به طور همزمان لحاظ شوند. اين اثرات عبارتند از:
 آبخوان ؛ افزايش شوري آبهاي ساحلي که عمدتا ناشي از تخليه مداوم پساب در محدوده آبهاي ساحلي است و همچنين نفوذ آب شور به آبهاي زيرزميني در بخش ساحلي [٧]
 آلودگي صوتي ؛ مستقيما توسط متعادل سازها مانند پمپ هاي افزايش فشار و توربين هاي بهبود انرژي توليد مي شود و مي تواند با استفاده از فناوري هاي مناسب ، به حداقل برسد و کنترل شود [٧، ٩].
 اثرات توليد برق براي آب شيرين کن ها؛ باعث انتشار گازهاي گلخانه اي مانند کربن منوکسيد CO، اکسيد نيتريک NO، دي اکسيد نيتروژن NO2 و دي اکسيد سولفور SO2 مي شود.
 محيط زيست دريايي ؛ به دليل پمپاژ مجدد پساب شور غليظ به دريا، که بسته به نوع و ترکيبات موجود در پساب مي تواند اثرات نامطلوب مختلفي بر اکوسيستم دريايي داشته باشد.
شايد بتوان بزرگترين اثرات کارخانه هاي آب شيرين کن بر زيستگاههاي دريايي را ناشي از تخليه پساب شور حاصل از اين کارخانه ها به محيط هاي آبي دانست . پساب شور تخليه شده قابليت تغيير ميانگين دمايي ، قلياييت و شوري آب دريا، و در نتيجه تغيير پارامترهاي کيفي اکوسيستم هاي دريايي را دارد. پساب شور تخليه شده حاوي مواد محلول اوليه آب دريا با غلظتي تقريبا دو برابر غلظت اوليه [٩، ١٣] و ترکيبات شيميايي از قبيل ترکيبات آلي هالوژنه ، محصولات خوردگي و ترکيبي از مواد افزودني ضد پوسته پوسته شدن .رسوب .کف و خوردگي در سطح نسبتا پايين و دمايي بالاتر از دماي محيط آب مي باشد [١]. اين پساب شور بدون تصفيه ، مجددا به بدنه آبي باز مي گردد و سبب کاهش پتانسيل و ويژگيهاي فيزيکي ، شيميايي و بيولوژيکي بدنه آبي دريافتي مي شود. بطور کلي عوارض ناشي از اين پساب شور را مي توان به سه بخش تقسيم کرد.
٢.٢.١. آلاينده هاي شيميايي
نقش کارخانه هاي آب شيرين کن به عنوان منابع آلاينده سمي به خوبي شناخته شده است . اين کارخانه ها با هدف انجام فرايند پيش تصفيه ، مواد شيميايي مختلفي به آب خوراک اضافه ميکنند که شامل مواد زير ميباشد [٩]:
 سديم هيپوکلريت (NaOCL) يا کلر آزاد، استفاده شده براي کلراسيون به منظور جلوگيري از رشد بيولوژيکي در غشاها.
 کلريد آهن (FeCL3) يا آمونيوم کلريد (ALCL3)، به عنوان ضدعفوني کننده براي انعقاد و حذف مواد معلق از آب .
 سولفوريک اسيد (H2So4) يا هيدروکلريک اسيد (HCL) براي تنظيم ph آب دريا.
HMP ، سديم هگزامتا فسفات 6(NaPO3) و مواد مشابه براي جلوگيري از تشکيل رسوب روي لوله ها و در غشا و فرآيندهاي غشايي .
 سديم بيسولفات (Na3HSO) به منظور خنثي کردن باقي مانده کلر در آب خوراک .
 اسيد بلورين (EDTA) به منظور حذف رسوبات کربنات از تاسيسات .
 سيتريک اسيد (CHO٦٨٧)،EDTA و پلي فسفات سديم (Na3PO) اسيدهاي ضعيفي اند که براي تميز کردن غشاها استفاده مي شوند.
بسياري از اين مواد پس از اتمام تصفيه و فرآيند شيرين سازي ، توسط پساب آب شور از کارخانه خارج و به دريا تخليه مي شود. اين پساب همچنين به دليل افزايش غلظت کربنات سديم ، سولفات ، کلسيم و ساير عناصر بدنه آبي ، به ميزان تقريبا ٢ برابر، داراي قلياييت کل بالايي مي باشد، اگرچه مطالعات دقيقي براي تشخيص ميزان اثر در اين زمينه انجام نشده است . چنانچه پساب آب شور تخليه شده در تماس با مواد فلزي مورد استفاده در تجهيزات کارخانه قرار گرفته باشد، حاوي فلزات سمي نيز خواهد بود. غلظت بالاي فلزات و مواد شيميايي پتانسيل ايجاد اختلال در جوامع بيولوژيکي را دارند.
تمام اين آلاينده ها در اطراف دهانه خروجي کارخانه جمع خواهند شد و شرايط حادي براي زيست بوم اطراف دهانه خروجي به وجود مي آورند، بنابراين آزمايش سطح قلياييت کل و مواد شيميايي در اطراف دهانه خروجي براي اعلان هرگونه تاثير بر گياهان و گونه هاي جانوري توصيه مي شود. Roberts [٨] بيان کرد که در ترکيب اطلاعات تخليه شيميايي از ٢١ کارخانه در درياي سرخ ، تخمين زده شد kg ٢٧٠٨ کلر، kg ٣٦ مس و kg ٩٤٧٨ مواد ضد پوسته پوسته شدن هر روز توسط آب شيرين کن هاي فعال تخليه مي شود. بطور مشابه نظارت بر کيفيت آب محيط پيرامون يک کارخانه آب شيرين کن در فلوريدا در فاصله زماني اواخر ١٩٦٠ تا ١٩٧٠، بالغ بر kg ٤٥ مس در هر روز فعاليت کارخانه ، تخليه مي شود. غلظتهاي مس در آبهاي دريافتي ٥ تا ١٠ بار بيشتر از غلظت محيط بود و اغلب در سطوح بالاتر از آستانه سميت براي گونه هاي بومي موجود، بحساب مي آمد. در بررسي از ٢٨ کارخانه متفاوت ، غلظت مس %٦٠ بيشتر از معيار کيفيت آژانس حفاظت محيط زيست ايالات متحده بود و در محدوده حاد قرار داشت . مطالعات زيست نظارتي ، تجمع فلزات را در جلبکها، صدفها و رسوبات اعماق دريا و در اطراف خروجيهاي کارخانه هاي آب شيرين کن نشان داده است [٨].
٢.٢.٢.دما
يکي ديگر از تاثيرات تخليه پساب ، آلودگي حرارتي است که باعث بالا رفتن درجه حرارت بدنه آبي مي شود. آب خنک کننده تاسيسات و پساب کارخانه هاي آب شيرين کن حرارتي بيشترين تاثير را بر بالا رفتن درجه حرارت بدنه آبي دارند و به عنوان عامل اصلي تغيير دماي آب معرفي مي شوند. اين پساب داراي دمايي oC ١٥ تا ١٠ بالاتر از آب مصرفي مي باشد [٨] و کاسته شدن دما تا تراز پس زمينه تا دهها متر دورتر از دهانه خروجي امتداد مي يابد. عبدالوهاب [١٨] در مطالعه خود ارتباط مستقيمي بين درجه حرارت آب دريا با فاصله از سايت تخليه ارائه مي دهد. طي بررسيها مشخص شد، بالاترين مقادير دمايي در محيط اطراف تخليه گاه ، بسيار نزديک به دهانه خروجي پساب ، اتفاق مي افتد و مي تواند بر رشد و توليد مثل گونه هاي دريايي اثر گذارد. در واقع مي توان ارتباط مستقيمي بين تغيير درجه حرارت با رفتار گونه هاي دريايي تعيين کرد. پلانکتونها و ماهيها اولين و معمولترين گونه هاي دريايي هستند که تحت تاثير تغييرات درجه حرارت آب قرار مي گيرند. يک مطالعه موردي درباره پلانکتونها نشان مي دهد، افزايش درجه حرارت محيط زيست اثري مثبت بر زيست شناسي توليد مثل و نرخ رشد گونه هاي مختلف پلانکتونها در منطقه هدف ، مي گذارد [٩]. همچنين موجب کاهش رشد تخم برخي از انواع ماهيها و افزايش نرخ رشد آنها خواهد شد. He et.al [١٩] مطالعه اي به منظور بررسي تاثير دما بر نرخ رشد، توليد مثل و سن بلوغ گونه خاصي از ماهيها انجام دادند، طبق نتايج سن بلوغ از ٥.٨ روز در oC ٢٠ به ٣.٤ روز در oC ٣٠ کاهش يافت ، نرخ توليد مثل از ٤.١ روز در oC ٢٠ به ١ روز در oC ٢٨ کاهش يافت و بيشترين طول عمر ١٠.٨ روز در دماي oC ٢٥ بود که به ٤.٢ روز در oC ٣٥ کاهش پيدا کرد. به طور کلي درجه حرارت مي تواند اثرات مثبت يا منفي بر گونه هاي مختلف اکوسيستمهاي دريايي داشته باشد.
٢.٢.٣. شوري
پساب شور يکي ديگر از محصولات جانبي فرآيندهاي نمکزدايي است و بالاترين حد آن از کارخانه هاي آب شيرين کن SWRO توليد مي شود. اين شوري ناشي از غلظت بالاي نمک در پساب شور خروجي کارخانه و دو برابر متوسط آب درياست [٩، ١٣]. طي بررسي مطالعات مختلف مشاهده شد که محدوده اثر شوري وسيع بوده و بيش از ده ها متر، صدها متر و يا در موارد شديد تا چندين کيلومتر از خروجي کارخانه هاي آب شيرين کن گسترش مي يابد که اين تنوع ناشي از ترکيب ظرفيتهاي مختلف اين کارخانه هاست [٨]. مطالعات نشان مي دهد در مناطقي با جريان غالب ، پساب شور بيشتر در امتداد ساحل گسترش مي يابد و به احتمال زياد حاشيه ساحلي بيشتر مستعد ابتلا به اثرات مخرب آن خواهد بود [٨]. بر اساس مطالعات ، سطح شوري مازاد پساب شور تابع مستقيمي از فاصله با دهانه خروجي کارخانه مي باشد. ممکن است شوري طبيعي آب دريا تفاوت قابل ملاحظه اي با پروفيل مشخصات دريا، از سطح تا بستر، نداشته باشد. اما شوري محيط پيرامون دهانه خروجي آب شور، به طور قابل ملاحظه اي بين سطح تا عمقهاي مختلف در نوسان مي باشد. مثلا ميزان شوري در اطراف محل تخليه از حدود ppt ٨٠ در نزديکي دهانه خروجي تا رسيدن به شوري پس زمينه ، يعني ppt ٣٥-٣٦، متغير است . از آنجا که پساب شور تخليه شده معمولا چگالتر از شوري طبيعي آب درياست ، تمايل دارد در امتداد بستر دريا گسترش يابد، لذا در مجاورت لوله تخليه ، ايجاد يک " کوير شور" مي کند [٧]. اين امر از اهميت بيولوژيکي بالايي برخوردار است و بطور بالقوه باعث مي شود موجودات بيشتري در اعماق دريا در معرض پساب شور قرار گيرند و شانس حيات اکوسيستم دريايي در اين ناحيه کاهش مي يابد. تغييرات شوري نقش مهمي بر زندگي ، رشد و جمعيت آبزيان و ايجاد اختلال در گونه هاي دريايي ايفا مي کند. آگاهي از ميزان تحمل زندگي دريايي نسبت به درجه تغييرات شوري ، براي ارزيابي اختلالات دريايي و جمعيت اکوسيستم دريايي بسيار اهميت دارد و در اين صورت مي توان کم آسيب ترين محل را براي نصب خروجي دريايي ارزيابي کرد. تغيير ميزان شوري مي تواند دو نقش متفاوت بر ارگانيسم موجودات دريايي ايفا کند؛ براي برخي موجودات مانند صدفها مفيد باشد و همزمان تاثير منفي بر گونه هاي ديگر بگذارد [٨]. تغييرات شوري ممکن است باعث بروز عوامل زير گردد:
 رشد گونه ها و تلاش براي تکثير و رشد منحصر به فرد سريعتر
 بقا در مرحله لاروي موجودات و اميد به زندگي (کوتاه يا طولاني شدن زمان زايش )
 تراکم جمعيت موجودات (بالا رفتن يا پايين آمدن نرخ رشد جمعيت )
 اصلاح نژاد گونه ها و ويژگيهاي باروري
آنچه مسلم است ، رابطه مستقيم بين ميزان تغييرات شوري بدنه آبي و اثرات آن بر جمعيت ، اندازه و رفتار موجودات دريايي است . مثلا برخي شواهد در مورد نوعي گونه ماهي نشان مي دهد که اين ماهيها زياد به نوسانات شوري حساس نيستند. همچنين ممکن است اولين اثرات آشکار ناشي از تغييرات شوري بر گونه هاي متحرک مانند پلانکتونها و ماهيها رخ دهد، و بالاترين واکنش بر پلانکتونها خواهد بود که تاريخچه زندگي موجودات آن منطقه را تغيير خواهند داد. همچنين ميزان تاثير شوري بر انواع ماهيهاي کودک از نژادهاي مختلف متفاوت است ، برخي داراي حساسيت کمتر و برخي حساسيت بيشتري دارند، اما جامعه ماهيهاي کودک در مقايسه با ماهيهاي بالغ نسبت به نوسانات شوري بسيار حساستر هستند.
در نتيجۀ آنچه که ذکر شد تغييرات قلياييت کل ، درجه حرارت و شوري ، مي تواند الگوي مهاجرت ماهيها را در طول ساحل تغيير دهد. اگر يک گونه ماهي تغييري در يکي از عوامل ذکر شده حس کند، ممکن است ديگر به سمت آن منطقه حرکت نکند و در نتيجه ماهيها مجبور شوند مسافتهاي طولاني تري را طي کنند تا از مناطق با غلظت بالا عبور کنند، در نتيجه بيشتر در معرض خطر شکار قرار مي گيرند. از طرفي اين مسئله بر زندگي افراد ساحل نشين اثرگذار است ، زيرا اين ماهيها تامين کننده غذاي بوميان سواحل و حتي کل يک منطقه اند و بر اقتصاد يک کشور تاثيرگذارند.
٣. دفع پساب شور و نواحي اختلاط
تا چندي پيش اغلب کارخانه هاي آب شيرين کن پساب شور خود را مستقيما و از طريق کانالهاي باز به آبهاي ساحلي تخليه مي کردند (شکل شماره ١- الف ) [١٣]. در اين حالت ظرفيت اختلاط بسيار محدود و تاثيرات منفي بر محيط زيست دريايي قابل ملاحظه بود. امروزه USEPA هرگونه تخليه سطحي را ممنوع کرده [١] و ساخت دهانه خروجي دريايي را براي دفع هر نوع پسابي ضروري دانسته است . امروزه کارخانه هاي مدرن پساب شور خود را به صورت مستغرق و از طريق خروجي هاي دريايي به بدنه آبي در فاصله اي دورتر از ساحل تخليه مي کنند. اين امر تاثير پساب شور را بر روي جانوران و گياهان دريايي به حداقل مي رساند اما خود نگرانيهاي زيست محيطي ديگري به دنبال دارد.
در صورتي که کارخانه هاي آب شيرين کن از فرايندهاي گرمايي (مانند فلش چند مرحله اي (MSF)، تقطير چند اثري (MED) و بخار فشرده (VC)) براي شيرين سازي آب استفاده کرده باشد، پساب شور داراي درجه حرارت بالا با فلاکس شناوري خنثي يا مثبت خواهد بود (شکل شماره ١- ب - ١) که در سطح آب گسترش مي يابد و اگر از فرايندهاي غشايي (مانند اسمز معکوس (SWRO)) استفاده کرده باشد، پساب شور يک فلاکس شناوري منفي توليد مي کند (شکل شماره ١- ب - ٢) که در بستر دريا گسترش مي يابد. وزن مخصوص بالاي آب شور غليظ و حضور مواد شيميايي انباشته شده طي فرآيند پيش تصفيه نمکزدايي ، خصوصا کارخانه هاي اسمز معکوس ، ضرورت اختلاط اين پساب شور را افزايش مي دهند. بعلاوه در کارخانه هاي آب شيرين کن با فرايند گرمايي ، اثرات افزايش دما نيز بايد در نظر گرفته شود [٧].
لذا با هدف کاهش حجم کوير شور، خروجي هاي دريايي مجهز به يک يا چند ديفيوزر طراحي شدند. ديفيوزر دستگاهي است که به منظور سرعت بخشيدن به فرايند اختلاط و رقيق سازي آب شور با آب دريا از طريق افزايش سرعت خروجي جت و ايجاد توربلانس ، استفاده مي شود[٢٠]؛ تا بتوان مقررات زيست محيطي تعيين شده توسط سازمانهاي نظارتي ، براي غلظت آلاينده ها در لبه هاي نواحي اختلاط را براورده کرد. منطقه اختلاط بعنوان يک منطقه قرباني محدود با حجم محدود در آبهاي ساحلي تعريف مي شود که در آن امکان زندگي دريايي حداقل تلقي مي شود.