enflasyon emeklilik ötv döviz akp chp mhp

Kuraklık – Ronald Karel Bodrum Gündem Yazıları

Dünyamızın 71% i su ile, 29% u kara ile kaplıdır. Lakin tatlı su ise sadece dünyamızın sadece 2.5% ini kaplar.

Deniz suyunu içme suyuna çevirme projesi hakkında onlarca Türkçe, İngilizce ve Fransızca makaleler buldum. Burada amacım her ne pahasına olursa olsun devletimizin bu konuya ciddi bir şeklide eğilmesidir. Hiçbir şey için geç değildir. Aşağıda bu konuda yayınlanmış bazı bilimsel makalelerden parçalar yayınladım. Son makalede deniz suyundan içme suyu yapabilmek için harcanacak maliyet bile mevcuttur.

Genelde bilimsel makaleler yayınlanır ve dünyanın hemen hemen bütün ülkelerinde roman gibi okunur ve köşeye bırakılır. Buna gerek Toulouse daki DEMETER workshop unda, gerekse Perugia da ki uluslararası bilimsel toplantıda şahit oldum. O derece ki bir makalenin co-yazarı adının orada olduğunu bile bilmiyor ve yazılan bilimsel makale için ‘’Böyle şey olmaz’’ diyordu.

Herneyse konunuza dönelim.

Bu konu hayati bir konudur ve dünya cenneti olan devletimizin bu konuya büyük ciddiyetle eğilmesini arzuluyorum. Sonra çok geç olur.

Meteoroloji konusundaki değerli hocalarımız alarm işareti veriyorlar uzun yıllardan bu yana. Bilim adamlarımızı dinlememiz lazım.

İki konuyu ele almak istedim.

  1. Kuraklığı önlemek için bugün dünyada suni yağmur bulutlarının yapılması.
  2. Deniz suyundan içme suyu elde edilme konusu.

Kara kütlesinin üçte biri çöl olarak kabul ediliyor. Dünyanın en büyük iki çölü, dünyanın en soğuk yerleri olan Kuzey Kutbu ve Antarktika’yı işgal eder. Sahra Çölü, dünyanın en büyük sıcak çölü olmaya devam ediyor.

Küresel ısınma çölleşmeyi hızlandırıyor ve hiçbir tedbir alınmazsa 2050 yılına kadar dünyanın büyük bir kısmının tatlı suya sınırlı erişimi olacak.

Afrika ve Asya ülkeleri çölleşmeden en çok etkilenenlerdir. 3.500.000 Mil karelik Sahra Çölü, tüm Kuzey Afrika bölgesini kapsıyor ve hızla Doğu Afrika’ya doğru yayılıyormuş..

Suni yağmur konusu uzun yıllardan beri konuşulmaktadır ve bazı ülkelerde bu konuda bazı deneyler gerçekleştirildi. Lakin bazen tam sonuçlar elde edilemeyip kurak olan bölgelerde su baskınları meydana geldi.

Özetleyecek olursak hangi bilimsel yayını okursanız okuyun karşınıza şu kısa açıklama geliyor. Suni yağmur bulutların üzerine yabancı partiküller olan Kuru Buz (katı karbondioksit), Gümüş İyodür, Tuz tozu vb. ekleyerek olabilir. Bu işlem Bulut Tohumlama olarak bilinir. Bu uyarım uçaklar veya roketler ile yapılır.

Suni yağmur oluşumunda kimyasal reaksiyonlar konusunu sizin için araştırdık ve şu materyallere ulaştık :

Yapay yağmur, havada su buharının yani yağmur bulutlarının olduğu ama bunların yere yağmur olarak düşmediği durumlarda, meydana getirilir… Bunun için de küçük su damlacıkları önce belli kimyasallar kullanılarak büyük su damlalarına dönüştürülür ve de sonra bunların yağmur olarak düşmesi sağlanır… Su damlacıklarının birikmesini sağlamak için basit su çekici bileşikler kullanılırken (Kalsiyum klorür, kalsiyum oksit, vb.) bunların yağmura dönüşmesi için gümüş iyodür veya kuru buz (katı CO2) kullanılır… Bu maddeler de bir uçaktan spreyle püskürtülebileceği gibi yerden havai fişek gibi de atılabilirmiş…

Bu yapay yağmur oluşturma olayının kristallenmeye çok benzediği söylenebilir. Yani doygun bir çözeltiniz var, soğutuyorsunuz da ama katı kristalleriniz oluşmuyor… Bu durum bazen bu kristallerin üzerinde birikeceği bir parçacık (seed) olmamasındandır… Çözeltinin içine ufak başka kristaller atarsak veya cam yüzeyini bagetle çizersek bazen kristallenmenin epey hızlandığını görürüz… Yani kinetik bir mevzu…

Yağmur yağdırmak için yapılan herhangi bir bulut tohumlama işleminde birinci problem tohumlamaya uygun bulutun bulunmasıdır (tohumlama bulutları oluşturmaz). Bulut tohumlama işlemindeki ikinci problem ise, yoğunlaşma çekirdeği olarak hizmet edecek olan kimyasal maddelerin bulut içindeki en uygun yere zamanında ve doğru miktarda ulaştırılmasıdır. Ayrıca, iyi bir sonuç almak için, bulut soğuk olmalıdır . Yani bulut tohumlamasında bulut partiküllerinin büyümesine neden olan buz kristali yöntemi kullanıldığı için, en azından bulutun bir parçası süper soğumuş olmalıdır (Pruppacher ve Klett, 197 .

Bulut tohumlanmasındaki ilk uygulamalarda , Vincent Schaefer ve Irving Langmuir 1940’lı yılların sonuna kadar bulutları tohumlamak için uçaktan, ezilmiş kuru buz (katı CO2) parçacıkları attılar.

Bulutun içine atılan küçük parçacıklar, havayı yeni sıvı damlacıkların oluşabileceği sıcaklığa soğutur ve damlacıklar -40°C sıcaklığın altında donar. Sonra yeni oluşan bu buz kristalleri (sıvı damlacıkların kaybında) birikme ile yağış olarak düşecek kadar büyür (Rogers, 1979).

1947’de Bernard Vonnegut ise, gümüş iyodürü bulut tohumlama ajanı olarak kullandı. Gümüş iyodür, buz kristaline benzer bir kristal yapısına sahip olduğu için -4°C ve daha düşük sıcaklıklarda etkili bir buz çekirdeği olarak hizmet eder (Mason, 1971; Rogers, 1979). Gümüş iyodürü kullanmak, kuru buzdan daha kolaydır . Çünkü bir uçağın kanadından çıkan veya yeryüzeyindeki kaynaklardan çıkan yanıcı maddelerden buluta taşınabilir. Diğer maddeler (örneğin kurşun iyodür ve bakır sülfür) de etkili buz çekirdeği olmasına rağmen, gümüş iyodür bulut tohumlama işlemlerinde en yaygın olarak kullanılandır.

Bulut tohumlama işlemlerinde en zor iş, çekirdek olarak hizmet edecek küçük parçacıklarla bulutu doğru bir şekilde tohumlamaktır . Günümüzde bulut tohumlama ile ilgili çözülmesi gereken bir çok teknik problemler vardır (Pruppacher ve Klett, 1978; Mason, 1971). Bu problemlerin en büyüğü gümüş iyodür (AgI) gibi suni yoğunlaşma çekirdeklerinin (SYÇ), bulut içindeki en uygun yere ulaştırılmasıdır. SYÇ’ler bulut içine temelde iki farklı yolla ulaştırılır:

  • Havadan
  • Yerden

Havadan tohumlamada uçaklar SYÇ’leri bulutun (1) tepesinden içine (2) içine girerek (3) tabanından yukarı akımlar ile bulutun içine bırakabilirler.

Havadan tohumlamada uçaklar ile söz konusu çekirdekler, bulutun tepesinden, bulutun içine girilerek veya tabanından bulutun içine bırakılabilir. Uçak ile tohumlamalar, nispeten ucuz fakat çoğu kez başarısızdır . Ayrıca uçakların yoğun hava trafiği yaşanan havalimanlarında kuleden izin alarak zamanında kalkıp uçuşunu gerçekleştirmesi de önemli bir problemdir.

Yerden tohumlamada, Rusların yaygın olarak kullandığı havan topları ve roketler ile beraber kızılderililerin etrafında yağmur dansı ettikleri renkli dumanlar çıkartan ateşe bezer bir işlevi olan yer jeneratörleri kullanılır. Bütün bunlardan roketler, en pahalı fakat en isabetli olan tohumlama yöntemidir.

Sıcaklığı -5C’nin üzerinde olan sıcak bulutlar ise yağmur üretmek için tohumlandığında, küçük su damlaları ve higroskopik tuz parçacıkları bulut tabanına enjekte edilir. Bu partiküller düşey hareketle bulut içine taşındığında, çarpma ve yapışma işlemi ile de büyüyen büyük bulut damlacıkları meydana gelebilir. Fakat bu metodun kullanılmasıyla elde edilen sonuçlar da güvenilir bulunmamıştır.

Aslında yağış oluşumu mekanizması da henüz tam olarak anlaşılmış değildir: Yağış oluşumu Bergeron-Findeisen-Wegner ve Çarpışma-Birleşme olarak iki farklı yöntemle açıklanmaya çalışılmaktadır.

MGM deki haritaya göre dünyada yapılan Hava Modifikasyon çalışmalarını görüyorsunuz.

Yağış Oluşumu ve Bulut Tohumlama

Bulutta yağmur damlalarının oluşması Bergeron— Findeisen teorisi denilen bir teori ile de açıklanmaktadır. Bu teoriye göre, buz kristalleri olmadan yağış olmaz. Ancak daha sonra yapılan araştırmalar bazı bulutlarda buz kristalleri olmadan da yağış meydana geldiğini ortaya koymuştur.

Bu tip yağışlar daha çok okyanus üzerinde oluşan kümülüs tipi bulutlarda meydana gelmektedir. Bergeron ve Findesien buz kristallerinin yağışın oluşmasına nasıl tesir ettiklerini şöyle açıklamaktadırlar; İçinde buz bulunan, bir de su bulunan ayrı iki ortam düşünelim. Her iki ortamda da sıcaklık aynı olsun. Buzun buhar basıncı, suyun buhar basıncından daha azdır.

Aynı ortamda su ve buz bulunması durumunda buza göre havanın nemi %100 doymuş halde iken, suya göre doymamıştır. Bunun bir neticesi olarak su için yoğunlaşma henüz başlamamasına rağmen buz kristalleri üzerinde yoğunlaşma devam eder. Buz kristalleri büyümeye devam ettikçe bulut damlacıkları da buharlaşmaya başlar. Böylece büyüyen kristaller aşağıya düşmeye başlar. Düşerken diğerleriyle birleşerek daha iri bir hal alırlar. Eğer düşme esnasında bulutun altındaki hava bu buzu eritecek kadar ılıksa, onlar yere yağmur olarak, eğer o kadar ılık değilse dolu veya kar olarak düşer.

Bulut tohumlama düşüncesi yukarıdaki teoriye dayanmakta olup esası şudur; Eğer küçük katı bir partikül süper soğuk bir sıvı içine sokulursa, soğukluk yeterli olmak şartıyla, sıvının tamamı katı duruma geçer. Buna göre, buluttaki su molekülleri buz kristali formunda bir çekirdek üzerinde hızla birleşirler. Zaten buz kristalinden ayrı, atmosferdeki tozların da yoğunlaşma çekirdeği olarak vazife yaptığı bilinmektedir. Suni tohumlamada gümüş iyodür amonyum nitrat, kadmiyum iyodür, diğer higroskopik materyaller çekirdek vazifesi görmek üzere yağmur bulutuna püskürtülmektedir. Bu maddelerin aynı şartlar altında oluşturacağı kristal sayısı birbirinden farklıdır. En tesirli olanı ise gümüş iyodürdür. Ancak bu maddelerin tesir derecesi sıcaklıkla değişir. Örneğin, bir gram gümüş iyodürün oluşturduğu kristal sayısı -6 °C de 10 iken 14 °C de bu sayı 1010 ise çıkar. Netice olarak suni tohumlama olabilmesi için öncelikle nem oranı yüksek bir bulutun mevcut olması ve bulut üstü sıcaklığın belli bir değere düşmesi gerekir.

Aslında yağış mekanizması çok komplike olduğundan tohumlama konusunda belirsizlikler vardır. Tohumlama zamanlaması rüzgâr profili, havanın yukarı yükselme hızı ve diğer hava şartları, süper soğumuş su damlacıkları, çekirdek konsantrasyonu, damlacıkların birleşip büyüme durumu ve yönü gibi pek çok faktöre bağlıdır. Genel olarak yağış tahmini yapılır ve diğer şartlar da uygunsa tohumlama yapılır. Tohumlamadan 15 dakika veya birkaç saat sonra yağış olabilir. Orta şiddetle sağanak üreten yaz kümülüs bulutları ve alçak kış bulutları uygun tohumlama imkânı sunar.

Uçak kanadına takılmış bulut tohumlama fişekleri

DENİZ SUYUNDAN İÇME SUYU

Deniz suyundan içme suyu elde edilmesi çok uzun zaman uygulanan bir işlem. Ancak bu süreçte ortaya çıkan tuz oranı çok yüksek atık suyun tekrar denize karıştırılması bölgedeki sualtı yaşamını olumsuz şekilde etkiliyor, diyor Dr Tuba Sarigül.

Deniz suyundaki tuz oranı yaklaşık %3,5’tur. Aslında tatlı sular da az da olsa tuz içerir. Ancak bu oran deniz suyununkinin yaklaşık 35’te biri kadardır.

Deniz suyundan içme suyu elde edilmesi bin yıldır uygulanan bir işlem. Örneğin geçmişte gemilerdeki içme suyu ihtiyacı bu şekilde karşılanıyordu. Deniz suyundaki tuzun ayrıştırılması için genellikle iki yöntem kullanılıyor. İlkinde deniz suyu ısıtılarak buharlaşması sağlanıyor. Daha sonra su buharı soğutularak yoğunlaştırılıyor ve sıvı haldeki saf su depolanıyor. İkinci yöntemde ise deniz suyundaki çözünmüş haldeki tuz, sadece belirli büyüklükteki parçacıkları geçiren bir zar kullanılarak, ayrılıyor.

Ancak bu süreçte ortaya çıkan tuz oranı çok yüksek atık suyun tekrar denize karıştırılması bölgedeki sualtı yaşamını olumsuz şekilde etkiliyor. Arıtma sistemlerinin tuzlu suyun aşındırıcı etkisinden korunabilmesi için kullanılan kimyasal maddeler de atık su ile birlikte deniz suyuna karışıyor. Ayrıca arıtma tesislerinden çıkan yüksek sıcaklıktaki su, deniz suyunun sıcaklığında artışa neden oluyor.

Tuz oranı çok yüksek olduğu için deniz suyundan daha yoğun olan atık suyun özellikle deniz tabanına yakın bölgelerde yaşayan canlı türlerini etkilediği düşünülüyor. Atık suyun, çok sayıda farklı noktadan boşaltılarak deniz suyuyla karışmasının kolaylaştırılması ya da enerji santrallerinde kullanılan soğutma suyu ile karıştırılarak tuz oranının azaltılması sebep olduğu olumsuz etkilerin azaltılmasına yardımcı olabilir.

Dr. Mahir Ocak tarafından TÜBİTAK ta yayınlanan bir makalede şöyle bir bilgi var.

Deniz Suyundan İçme Suyu elde Edilmesi:

1–Deniz suyu her litresinde 35100 miligram çözünmüş katı madde bulunmaktadır. Bu maddelerin %99 unu tuzlar oluşturmaktadır.

1.1–Suyun içilebilir olması için bu değerin 500 miligrama/Litreye düşürülmesi gerekmektedir.

2–Deniz suyunda %86 oranında sodyum klorid tuzu +%11 ini magnezyum sülfat +%1 ini kalsiyum bikarbonat ve potasyum bromid bulunmaktadır.

2.1–Pasifik okyanusunun toplam çözünmüş tuz yoğunluğu 33300 miligram/Lt iken , Akdeniz de 40600 mg/Lt, İran Körfezinde  48000 mg/Lt civarındadır.

3–Tuz yoğunluğu 1000 mg/Lt de hoşa gitmeyen bir tat oluşurken, içilebilir olması için 500 mg/lt nin altında olması gerekmektedir.

3.1–Aşırı miktarda düşük yoğunlukta ise suyun tadında, yavan bir tat oluşturmaktadır.

4–Deniz suyundan içme suyu eldesinde

1-Çok aşamalı flaş damıtma

2-Ters ozmoz yöntemi kullanılmaktadır.

4.1–Flaş damıtma için gereken yüksek sıcaklıktaki buhar, fosil yakıtlı enerji santrallerinde yan ürün olarak bol miktarda elde edilmektedir.

4.2–Bu anlamda Ortadoğu’da her santralin yanı da bir de bu damıtma tesisi vardır.

4.3–Yaklaşım olarak enerji tesisleri enerji gereksinimini düşürüp, ters ozmoz ve flaş damıtmayı kullanarak yüksek nitelikte tatlı su üreten hibrit tesisler olarak tasarlanabilir.

4.4–Bu tesislerde yan ürün olarak üretilen yoğunlaştırımış  tuzlu su yeniden okyanusa akar. Kimi çevreciler, yoğun tuzlu su  boşalımının deniz suyunda değişimlere yol açacağı nedeniyle bu tür tesislere karşı çıkmaktadırlar.

4.5–Ters ozmosda rulo şeklinde yarı geçirgen bir membran sadece su molekülünün geçeceği kadar(tatlı suyun geçebileceği kadar) porlara(deliklere) sahip olup, ,tuzlu suyu geçirmemektedir.

4.5.1–Sonuçta rulonun dışından tatlı su çıkar iken,rulo ara katında tuzlu su ara borusu ile  yoğunlaştırılmış tuzlu su dışarı atılır.

4.6–Bu yarı geçirgen zarın porlarında su molekülü diğer tuz moleküllerinin iyonları arsında ancak ve ancak ittire ittire çıkarılabilir. Bu ise bu zarlarda 60 bar gibi yüksek pompa basınçlarını gerektirmektedir.

4.6.1–Basıncın yüksekliği sonuçta Pompanın harcadığı enerjinin ve buna bağlı işletme giderinin yada üretilen suyun fiyatını artırmaktadır.

4.7—İstanbul’da bu şekilde bir tesis, Karadeniz in tatlı sularından boğazın derinliklerinden alınacak  deniz suyu  flaş damıtma + ters ozmoz ile arıtılarak üretilebilir.

4.8–Ters ozmozstan yaralanmanın bir yolu da boğazın en derin yerinde yarı geçirgen zarla sarılı bir hücre ve bu hücreye denizaltı su basıncı ile sızan tatlı sular, bir dalgıç pompa ile yer üstü tatlı su tankına gönderilerek üretilebilir mi?

4.8.1—Kısaca bu yöntemde ; ters ozmoz için gereken yüksek basıncı, boğazın en derin yerindeki (Karadeniz suyu ile)su basıncını kullanarak sağlamak amacındayız.

 

5–Deniz suyundan ters ozmos teknolojisi ile içilebilir su elde edilmesi için bir yaklaşım:

–Ters ozmos teknolojisiyle; her türlü kirli sudan temiz su elde edilebilir. Şu anda 60 bar ve 0,5 m3/h debide özel membranlar ile ekonomik olmayan (ilk yatırım + işletme) Yüksek elektrik enerjisi tüketimi))

2–Bu anlamda bunu sağlayan membranların ve pompaların yerli üretimi sağlanarak bu teknoloji ucuza getirilebilir. Yada Deniz kıyısına kurulacak tesiste pompa kullanmadan deniz suyundan temiz su yavaş yavaş üretilebilir.

3–Debiyi artırmak için filtre alanı, basıncı artırmak içinde burgulu pompa-paskal prensibine dayalı oluşan bir sistem- modül tesis sayısı artırılabilir.

4–Cebri olarak kullanılacak 60 bar basıncı sağlayan pompalar için düz pompa yerine Enerji tasarruflu(frekans konvertörlü) ve örneğin burgulu (kıyma makinesi gibi) pompa yada  basınç arıtırma  yöntemleri araştırılarak uygulanabilir mi.

5—Diğer bir düşünce ise ; Su molekülünü geçiren-deniz suyu anyon ve katyonları(sülfat molekülü ,tuz) geçirmeyen

5.1–( Zar için Bilkent  Üniversitesi Nano teknoloji Merkezine ve/veya Vestel firmasının yakıt pilini(Seramik hidrojen geçirme zarı) geliştiren araştırmacı grubuna sadece su molekülünü geçiren diğer sülfat vs molekülleri Wander Vals kuvvetleriyle iten bir tür ) zar(hidrofobik) geliştirilebilir. Bu zar geliştirilirse normal olarak her türlü(deniz vs) ortam suyu normal basınçta temiz ekonomik olarak ucuz su elde edilebilirse, çok önemli bir buluş olacaktır.

6–Deniz Suyundan İçme Suyu Üretiminde Maliyetler:

1—Amerika da orta boyutta bir kamping için denizden kaliteli su üreten kompakt bir tesisin fiyatı 6000-7000 dolar civarında. Günde 150 galon=568  lt su üretimi söz konusu. Kamyon üzerinde istediğiniz yere bu paket tesisi götürebiliyorsunuz.

2—Ters ozmoz yönetmeiyle deniz suyundan içme suyu üreten bir tesis için başlangıç maliyeti ön arıtma dahil 400-450 dolar/m3 civarında.

2.1—İşletme maliyeti 0.50-1 dolar/m3 civarında.

2.2—Kullanılan enerji 2.5-5 kw/m3 civarında.

2.3—Abudabi de böyle bir tesis-300.000 m3/gün lük kapasite için çıplak maliyet 3.5 milyar dolar civarında.

3—Bodrumda E-Tech USA firması tarafından sahile açılan kuyular(deniz canlılarının korunması)dan sızan suyu bodrum yarımadasına basacak sistem için mesken ve işletmelere 1.1-1.5 TL/m3 verilen suyun yarı fiyatından verilebilecek.

4—Avşa Belediyesinin yaptığı böyle bir tesis ile 46 lt/sn içme suyu üretilebilmekte.

5—Çanakkale’de kurulacak rüzgar türbinlerinden elde edilecek elektrikten termik damıtmalı buharlaştırıcı ile deniz suyundan sahilde içme suyu üretmek mümkün olabilir. Maliyetler uygun olduğu takdirde böyle bir tesis kurulabilir.

6–Temiz Su Üretimin İçin Harcanan Enerji:

1–Buharlaştırma yöntemiyle su eldesi için…………………….….10kwh/m3

2–Ters Ozmos(membranlı-pompalı filtrasyon) yolu ile su eldesi için…3kwh/m3

3–Simens in yeni çalışması-Elektrik alanı ile deniz suyunu tuzdan ayrıştırma ile su eldesi için…………………………………………………………..1.5kwh/m3

7–Deniz Suyundan İçme Suyu Üreten Filtre:

1– Birleşmiş Milletlerin tahminlerine göre 2025 yılında dünya nüfusunun %14’ü su kıtlığı sorunuyla karşı karşıya kalacak.

2– Manchester Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacı yakın zamanlarda temiz su üretiminde kullanılabilecek filtreler üretmek için bir yöntem geliştirdi.

2.1–Dr. Jijo Abraham ve arkadaşlarının Prof. Dr. Rahul R. Nair önderliğinde yaptığı araştırmanın sonuçları Nature Nanotechnology’de yayımlandı.

2.2–Yeni filtreleme teknolojileri geliştirmeye çalışan araştırmacılar bir süredir grafen-oksit zarlar üzerine araştırmalar yapıyor. Geçmişteki çalışmalar bu malzemelerin gazları ayrıştırmada ve su filtrelemede çok yararlı olabileceğini göstermişti.

2.2.1–Küçük nano parçacıklar ve organik moleküller, görece kolay bir biçimde filtrelenebiliyor.

2.2.2–Ancak geçmişte bu filtreleri kullanarak tuzlu sudan içme suyu elde etmek için suyun içerisindeki tuzlardan arındırılması mümkün olmuyordu.

2.3–Suyun içerisine batırıldığında grafen-oksit zardaki delikler büyüyor ve küçük tuz molekülleri kolayca bu deliklerden geçebiliyordu.

2.3.1–Manchester Üniversitesi araştırmacıları yakın zamanlarda deliklerin büyümesini engelleyen bir yöntem bularak bu sorunu aştı.

2.3.2–Üstelik yeni yöntem, zardaki deliklerin büyüklüğünün istenildiği gibi ayarlanmasına da imkân veriyor.

2.3.3–Böylece suyun içerisindeyken bile deliklerin ufak tuz moleküllerinin geçmesine imkân vermeyeceği kadar küçük olduğu grafen-oksit filtreler üretilebiliyor.

2.4–Bu yöntem gelecekte pek çok ülke tarafından deniz suyunu filtreleyerek içme suyu elde etmek için kullanılabilir.

 

https://www.bing.com/videos/search?q=deniz+suyunu+i%c3%a7me+suyuna+%c3%a7evirme+video&&view=detail&mid=5D48E66683C3C0EFE3005D48E66683C3C0EFE300&&FORM=VRDGAR&ru=%2Fvideos%2Fsearch%3Fq%3Ddeniz%2Bsuyunu%2Bi%25c3%25a7me%2Bsuyuna%2B%25c3%25a7evirme%2Bvideo%26FORM%3DHDRSC3

TÜRKÇE VİDEO

 

 

 

 

BİR TEZ

Deniz suyunun tuzunun giderilmesi ile ilgilenen su arıtma sistemlerine genellikle deniz suyu ters ozmoz sistemleri (SWRO) denir.

Deniz suyu arıtım maliyetleri konvansiyonel su kaynaklarından temin edilen suyu arıtımına göre daha fazladır. Bu sebeple, birçok ülkede deniz suyundan faydalanılması kararını devletin en üst düzeyindeki karar organları vermektedir.

Tuzsuzlaştırma konusunda ihtisası olan devlet kurumları (Enstitü, araştırma merkezi, genel müdürlük vb.) her ülkede mevcuttur. Bu kurumların görüşleri de tuzsuzlaştırma tesisleri için önemlidir. Son yıllarda özellikle SWRO tesislerindeki başarılı performanslar sayesinde, devlet politikaları ile oluşturulan tuzsuzlaştırma programları birçok ülkede kararlılıkla sürdürülmektedir.

Ancak, SWRO tesislerinin olumsuzlukları da sürekli gündemde tutulmakta ve bu olumsuzlukların en aza indirgenmesi için çalışmalar yapılmaktadır. SWRO tesislerindeki önemli olumsuzluklar yüksek enerji tüketimi, sera gazı oluşumu ve oluşan konsantrenin bertarafıdır. Sivil toplum örgütleri tarafından SWRO tesislerinin olumsuzlukları sebebiyle gündemde tutulmakta ve zaman zaman protesto edilmektedir.

Dünya genelinde tuzsuzlaştırma tesislerin %52’si özel sektör tarafından işletilmektedir. Bu işletme modeli üretim maliyetlerini artırmaktadır. Bazı tesisler ise yap-işlet-devret modeli ile işletmektedir. Bu modelde yükleniciye kapasite bazında su alım garantisi vermektedir. Suyu üretip üretmemesinin önemi olmaksızın ödeme yapılmaktadır. Bu durum deniz suyu tuzsuzlaştırma tesisleri için iklim değişikliği ve kuraklığın su kaynaklarına olan muhtemel olumsuz etkilerine ait riskleri satın almak olarak değerlendirilmektedir. Bir nevi şehrin su ihtiyacının sigortalanmasıdır.

Global ölçekte SWRO tesisi maliyetleri yerel farklılıklardan dolayı çok geniş bir aralıkta seyretmektedir. En pahalı SWRO tesisleri Avustralya tarafından inşa edilirken, en ucuz tesisler İsrail tarafından inşa edilmektedir. Aralarındaki maliyet 141 farkı 10 kata kadar çıkabilmektedir. Bu durum üretim maliyetleri içinde geçerli olup fark 3 katına kadar değişmektedir. Son yıllardaki teknolojik gelişmeler ile membran maliyetleri en uygun seviyelere gelmiştir.

Bundan sonraki süreçte RO membran maliyetlerinde önemli bir düşüş beklenmemektedir. Tam tersi global ölçekte ekonomik göstergelerdeki artışlardan dolayı ve daha sıkı bertaraf kısıtlamalarına gidilebileceğinden maliyet artışları olabilir. Ancak Çin tarafından üretilen ucuz membranların piyasada kabul görmesiyle RO membranlarının maliyetleri bir miktar düşebilir.

SWRO tesislerinin kullandıkları enerji kaynağı ve üretimden ortaya çıkan atıklar önemli çevresel problemler oluşturmaktadır. Özellikle enerji üretiminden kaynaklanan sera gazlarının, iklim değişikliği üzerine etkileri literatürde ortaya konulmuştur. Membran konsantrelerinin deniz ortamına deşarjı ile bertaraf edilmesi halinde deniz ortamında çevresel tahribat oluşmaktadır.

Deniz suyundan tatlı su üretimi yapan ülkelerde, bu olumsuzlukların önüne geçilmesi için çok sıkı deşarj kriterlerinin uygulanmaya konulması çalışmaları yürütülmektedir. Ancak bu deşarj kısıtlarından dolayı ortaya çıkan maliyetlerin işletme maliyetlerini önemli ölçüde artıracağı tahmin edilmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının ilk yatırım ve işletme maliyetleri genelde yüksektir. Bu enerji kaynakları RO proseslerinde üretim maliyetlerini de artırmaktadır. Bu sebeple, bunların SWRO tesislerinde kullanımı kısıtlıdır.

Bu enerji kaynakları genellikle tesisin tüm enerji ihtiyacını karşılamakta yeterli olmamaktadır. İspanya ve Avustralya gibi ülkelerde bazı tesislerde RES’ler ve PV piller ile güneş panelleri kullanılmaktadır. Bu kullanım üretim maliyetlerinde artış ile kendini göstermektedir. Konvansiyonel enerji kaynakları kullanılan SWRO sistemleri ile aynı işletme maliyetine sahip olan nükleer enerji kullanımı için bazı ülkeler fizibilite çalışmaları yapmaktadır. Yakın gelecekte özellikle Ortadoğu’da nükleer enerjinin SWRO tesisleri için daha yaygın kullanımı beklenmektedir.

SWRO tesisleri için işletme ve yatırım maliyetlerinin hesaplanmasında literatürde farklı yöntemler bulunmaktadır. Bu yöntemler tesisi işletme ve yatırım maliyeti üzerine hesapları içermektedir.

Yaklaşık maliyetten elde edilen sonuçlar ile 142 kullanılan enerji türü, çevresel etkileri, SWRO tesislerine alternatif su temin yöntemleri gibi konuların da dikkate alındığı geniş kapsamlı ekonomik analizler ile uygulamaya karar verilmelidir. Bu çalışma kapsamında Türkiye’nin kıyı bölgelerindeki bazı yerleşim yerleri için SWRO tesislerinin yalnızca yatırım ve işletme maliyeti hesapları yapılmıştır.

Yapılan hesaplar neticesinde “Birim Yatırım Maliyeti, $/m3 /gün”, “İşletme Maliyeti, $/m3 ”,

“Güncel Su Bedeli, TL/m3 “Nihai Su Bedeli, TL/m3 ” göstergeleri belirlenmiştir. Bu göstereler kıyı bölgeleri için;

Birim Yatırım Maliyeti, 770 – 2300 $/m3 /gün 

Üretim Maliyeti, 0,35-0,93 $/m3 

Güncel Su Bedeli, 1,0-2,73 TL/m3 (0,43-1,18 $/m3 ) 

Nihai Su Bedeli, 1,83-3,27 TL/m3 (0,80- 1,42 $/m3 ) 

Güncel Su Bedeli ile Nihai Su Bedeli arasındaki fark 0,08-0,8 TL/m3 (0,035- 0,35 $/m3 ) aralığında değişmektedir.

Literatürde yaklaşık maliyet çalışmalarında hata payının ±%10~50 arasında değiştiği rapor edilmiştir.

Bu sebeple, hesap edilen bu değerler kesin bir sonuç değildir. Bu değerler, Türkiye’nin kıyı bölgelerinde SWRO uygulaması için yalnızca bir öngörüdür. Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçların ve hesap verilerinin, uygulama yapacak idareler için fizibilite öncesinde karar verme aşamasında başlangıç noktası olarak faydalı olabileceği düşünülmektedir.

 

ÖNERİLER

Bu çalışma kapsamında yapılan literatür araştırması ve hesaplamalar neticesinde, Türkiye’de deniz suyundan içme suyu üretiminde SWRO uygulamasının öncesinde ve sonrasında dikkate alınması gereken bazı hususlar konusunda öneriler yapılmıştır. Bu öneriler aşağıda belirtilmiştir:

  1. Konvansiyonel olmayan su kaynaklarından faydalanılmasına yönelik iklim değişikliği uyum politikalarının ve stratejilerinin geliştirilmesi gerekmektedir.

 

  1. SWRO tesisleri kurulum kararı verilmeden önce; mevcut su kaynaklarının verimli şekilde kullanılmasının sağlanması ve potansiyel konvansiyonel olmayan su kaynaklarının değerlendirilmesi gerekmektedir.

 

 

  1. Nihai su bedelleri bazında suyun satın alınabilirliği kapsamında değerlendirilme istenilen verilere ulaşılamaması sebebiyle bu çalışmada yapılamamıştır. Bu sebepten dolayı deniz suyunun kullanılması sonucunda ortaya çıkan su bedellerinin değerlendirilebilmesi için suyun satın alınabilirliği konusunda veri envanterleri oluşturulmalıdır.

 

  1. SWRO yatırım maliyetleri diğer su temin yöntemleri ile değerlendirildiğinde ekonomik olmaktan uzaktır. En son tercih edilmesi gereken içme ve kullanma suyu temin yöntemi olarak değerlendirilmelidir.

 

 

  1. Bu çalışma kapsamında uygulanan senaryolar çerçevesinde İstanbul’da su bedeli değişim hızı lineer olarak artmaktadır. Bu durumda İstanbul’da SWRO uygulaması diğer yerleşim yerlerine göre ekonomik olarak daha uygulanabilir seviyededir.

 

  1. SWRO tesislerinin çevreye verdiği zararlardan dolayı oluşabilecek ekonomik etkiler değerlendirme kısmına dâhil edilmemiştir. Yapılacak değerlendirmede bu durumunda dikkate alınması gerekmektedir.

 

 

  1. SWRO tesislerinin yüksek enerji ihtiyacı ve ithal edilecek olan pahalı ekipmanların ülke ekonomisi üzerindeki negatif yöndeki etkilerinin de de hesaba katılacağı kapsamlı çalışmalar gerçekleştirilmelidir.
  2. Deniz suyundan tatlı su eldesi seçeneğinin Türkiye ölçeğinde uygulanmasına yönelik olarak bir irade ortaya konulması durumunda teknik açıdan atılacak adımlar aşağıda belirtilmiştir;

 

  1. Tesisler için en uygun yer seçimleri çevresel ve ekonomik göstergeler göz önünde bulundurularak belirlenmelidir.

 

 

  1. Türkiye’nin kıyı bölgelerinde yapılacak SWRO tesisleri için pilot çalışmaların yöreye özgü olarak gerçekleştirilip tesis tasarım kriterlerinin iyi belirlenmesi gerekmektedir.

 

  1. Özellikle yöreye özgü deniz suyu temin alternatifleri ortaya konulmalıdır.

 

 

  1. Ülkemizde kıyı bölgelerde deniz kirliliği mevcuttur. Özellikle Karadeniz ve Marmara’daki ve sanayileşmiş körfez bölgelerinde organik kirlilik RO membranları üzerinde işletme problemleri oluşturacağından uygun ön arıtma yöntemleri belirlenmelidir.

 

  1. Kıyı bölgelerdeki deniz suyunda bor miktarları belirlenmeli ve paçallama ile seyrelemeyecek düzeydeki bor miktarları için arıtım proseslerine bor giderme ünitesi eklenmelidir.

 

 

  1. Tesislerden kaynaklanan konsantre deşarjları için deşarj ve alıcı ortam standartları belirlenmeli ve hatta SWRO kurulması muhtemel bölgeler için biyolojik kalite oranları belirlenip izleme çalışmaları gerçekleştirilmelidir.

 

  1. Enerji ihtiyacı bu denli yüksek tesisler için enerji santralleri kurulma seçenekleri ve maliyetleri değerlendirilmelidir.

 

 

  1. Üretilen suyun şehir şebekesine ulaştırılmasında yapılması gereken altyapı ve depolama tesisi yatırımları için en ekonomik alternatifler belirlenmelidir.

 

  1. Tesis işletme modelleri (yap-işlet-devret, özel işletme vb.) üzerine fayda maliyet araştırmaları yapılmalıdır.

 

 

  1. Türkiye’de deniz suyundan tuzsuzlaştırma membranları üretilmediğinden ve enerjide olarak dışa bağımlı olunmasından dolayı SWRO tesislerinde üretilen suyun güvenliğini tehlikededir. Bu sebeple, Türkiye’nin membran ve enerjide dışa bağımlılığını azaltacak önlemlerin ve tedbirlerin alınması gereklidir.

 

Kaynaklar

Orman ve Su İşleri Bakanlığı uzmanlık testi Yusuf Başaran tarafından yazılmıştır. Tez danışmanı Prof.Dr. Mehmet Çakmakcı. (Bir Tez ve Öneriler)
Meteoroloji Genel Müdürlüğü.
Dr Mahir Ocak (TÜBİTAK)

 

 

 

 

 

Yazarın Diğer Yazıları
Yorumlar

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu yukarıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.