Ersan Çıplak'ın haberi

Küresel ısınma, susuzluk, kuraklık, çölleşme... Şu sıcak yaz günlerinde bu sözcükler kabus gibi geliyor değil mi? Haklısınız. Ama bu, insanoğlunun eli kolu bağlı kaderine teslim olacağı anlamına gelmiyor.

Bilim ve teknolojinin de desteğiyle sürekli yeni arayışlar gündeme geliyor. Denizden tatlı su üretimi de bunlardan biri. Üstelik bu, şimdi yeni tekniklerle epey kolaylaşmış durumda...

Denizden tatlı su elde etmenin dört farklı yöntemi var: Deiyonizasyon, elektrodiyaliz, evaporasyon ve reverse osmosis (ters ozmoz). Bunlardan en yaygını ise ters ozmos...

TERS OZMOZ NEDİR?
Deniz suyu arıtımı her zaman konuşulan, ama Türkiye için hep uzak bir konu oldu. Bu yüzden de kullanılan yöntemlere ve terminolojiye yabancıyız. Biz de sistemi herkesin anlayabileceği şekilde anlatabilecek uzmanlara yöneldik. GPM Arıtma Sistemleri, Türkiye'de arıtma sistemleri kuran ve deniz suyundan içme suyu arıtabilen az sayıda şirketten biri...

GPM yöneticilerinden, çevre mühendisi Hakan Kaplan, en yaygın kullanılan ters ozmoz yöntemini şöyle anlatıyor:

“Ters ozmoz sistemi, çapraz akış filtreleme prensibine göre çalışıyor. En basit şekliyle ters ozmoz, canlı hücrelerin beslenme prensibine benziyor. Sistem, tuzlu ve tatlı su arasındaki balans sistemine dayanıyor. Sistemi iki bölümden oluşan bir düzenek gibi düşünebilirsiniz. Araya önce 'membran' denilen zarlardan oluşan bir modüler katman yerleştiriliyor. Bu sistemde yüksek basınç uygulanan su membranlara doğru itiliyor. Fizikokimya prensiplerine göre bu iki çözelti arasında yoğunluk farkı ortaya çıkıyor ve bir basınç oluşuyor.

Membranlara doğru itilen ham suyun bir kısmı, yüksek basıncın etkisiyle yarı geçirgen membranın karşı tarafına geçerken, besleme tarafında kalan kontsantre su membran yüzeyini süpürerek drenaja atılıyor. Burada bahsedilen basınç, su kalitesine bağlı olmak kaydıyla 70 bar seviyesine kadar çıkıyor. Düşük yoğunluklu çözelti, daha konsantre çözeltiyi ozmotik basınçla seyreltmeye yöneliyor. Böylece düşük yoğunluklu çözelti membrandan difüzyon (sızma) yoluyla geçiyor ve zarın ayırdığı bölümlerde hem yoğunluğu hem de basıncı dengeleyip eşitlemeye çalışıyor.

Eğer basınç konsantrasyonu yüksek çözeltiye uygulanırsa suyun geçişi tersine dönüyor. Böylece 'reverse osmosis' devreye giriyor ve düşük konsantrasyonlu bölgeden yüksek konsantrasyonlu bölgeye difüzyon başlıyor. Bu sırada yön değiştiren akışla birlikte membran tatlı suyun geçişine izin verirken, tuz moleküllerini tutmuş oluyor.”

KAYNAK SUYU KADAR KALİTELİ

Uzmanlara göre, gerekli kriterlere uygun olarak kurulan bir tesiste, deniz suyundan kaynak suyu kalitesinde su elde etmek mümkün. Hakan Kaplan, ters ozmoz yöntemiyle elde edilen suyun kalitesinin basınç, sıcaklık, geri kazanma, besleme suyu çözünmüş mineral konsantrasyonu ve membran tipi gibi pek çok etkene bağlı olarak değişebildiğini söylüyor. Tabii kullanılan yöntemler, maliyet ve verim unsurunu doğrudan etkiliyor. Sistem esasta aynı olmakla birlikte, patentli bazı buluşlar başarı şansını artırıyor. Deniz suyu ozmotik değer açısından yüksek basınç gerektirdiğinden, pompalama ve membran modülleriyle ilgili teknolojinin iyi seçilmesi ön koşul...

MOBİLLERİ DE VAR

Deniz suyunu arıtan tesisler, sabit ve modüler olmak üzere iki türde olabiliyor. Modüler tesislerin verimleri düşük. Ancak uzun süreli çalışma imkânına sahipler. Tatil köyleri, moteller, kışlalar, geçici kamplar için ideal bulunuyor. Modüler tesislerin, konteynır veya kapalı kamyon içine monte edilmiş olanları da var. İlk örnekleri Kaliforniya'da ortaya çıkan bu tesisler hızla yayılıyor.
Amerika'da orta boyutta bir kamping için denizden kaliteli su üreten kompakt paket tesisin fiyatı sadece 6-7 bin dolar civarında. Günde 150 galon (568 litre) tatlı su üreten bu mini tesisi, kamyon üzerinde dilediğiniz yere götürebiliyorsunuz.
Taşınabilir kompakt tesisler son derece ucuza mal olurken, büyük arıtma tesislerin ilk yatırım maliyetleri epey yüksek.

İSTERSENİZ SU FABRİKASI KURUN
Ters ozmoz yöntemiyle deniz suyundan içme suyu elde edebilmek için; filtrasyon ünitesi, yüksek basınç pompası, enerji pompası ve yeniden minerallendirme ünitesi gibi birçok ekipmana ihtiyaç var. Bir tesisin başlangıç maliyeti (ön arıtma dahil) metreküp başına 400-450 dolar arasında değişiyor. İşletme maliyetleri ise Kimyasallar, filtre bileşenleri, membran, elektrik ve ön arıtma dahil işletme maliyeti ise yine metreküp başına 0.50-1 dolar arasında. Tabii ham su deposu, ham su pompaları ve tesis binası gibi yatırımları da unutmamak gerekiyor.

Sistemin enerji maliyetleri ise kurulacak tesisin kapasitesine göre değişiyor. Ancak ortalama enerji kullanımının, metreküp başına 2.5-5 kilovat saati (kwh) bulduğunu söyleyebiliriz.

Bu arada, ters ozmoz tekniği sadece deniz suyunu arıtmakta kullanılmıyor. Daha basit uygulamaları su filtrasyonu ve arıtma işlemlerinde de kullanılabiliyor. Hatta ev kullanımına hitap eden düzenekler dahi var...

EN BÜYÜK TESİS ABU DABİ'DE
Deniz suyunu işleyerek içme ve kullanma suyu elde eden ülkelerin başında Suudi Arabistan geliyor. Onu diğer Körfez ülkeleri ve İsrail izliyor. Suudiler tatlı su ihtiyacının yarısını, diğer Körfez ülkeleri ise üçte birini denizden karşılıyor. Çin, Güney Afrika ve Amerika'da da kaynak kalitesinde deniz suyu işleyen tesisler var.

Halen dünyanın en büyük ters ozmoz tesisi, Birleşik Arap Emirlikleri'nin başkenti Abu Dabi'de. Günlük kapasitesi yaklaşık 300 bin metreküp olan tesis. sadece deniz suyunu değil atık suları da işliyor. Bu muazzam tesisin çıplak maliyeti 3.5 milyar dolar...
Türkiye'de henüz büyük ölçekli bir tesis yok. Ancak yabancı firmaların temsilcileri ve yerli yapımcılara bu konuda yoğun talep geldiğini duyuyoruz. Örneğin, 3 ay önce Türkiye ofisini açan E-Tech USA'de hummalı bir çalışma olduğu belirtiliyor.

ABD'LİLER DOĞRUDAN GELDİ
ABD merkezli E-Tech USA, deniz suyundan içme suyu arıtmaya yönelik projelere danışmanlık yapıyor, talebe göre sistem de kuruyor. Şirketin Türkiye'de temsilcilik vermek yerine doğrudan ofis açmayı tercih etmesi, pazarın potansiyeli hakkında önemli bir ipucu olarak yorumlanıyor. E-Tech USA Operasyon Müdürü Umut Akın, yaptıkları işi şöyle anlatıyor:

“Biz de ters ozmoz tekniğini kullanıyoruz. Ancak kurduğumuz tesislerde denizden suyu doğrudan çekmiyoruz. Bunun yerine deniz kıyısında, sahil kuyuları dediğimiz kuyular açıyoruz. Bu sayede deniz suyu kumdan sızarken deniz canlılarının ve çeşitli pisliklerin sistemi etkilemesini engelliyoruz. Sahil kuyuları dışında gerekli büyüklükte depolar, suyu sisteme basacak güçte kuyu pompası ve borulama haricinde ekipmana ihtiyaç duymuyoruz. Müşteri ihtiyaçlarına göre sistemler kurduğumuz için, tesislerin maliyetiyle ilgili önceden fiyat belirleyemiyoruz.”

E-Tech USA, halen belediyeler, oteller ve sitelerde tesis kurmak için görüşmeler yapıyor. Akın, şimdilik isim vermekten kaçınıyor. Ancak şirket tarafından kısa bir süre önce Bodrum'a bağlı Yalıkavak Belediyesi'nde bir deneme ünitesi kurulmuş. Deniz suyundan içme suyu elde etme çalışmaları için Yalıkavak sahiline kurulan üniteden olumlu sonuçlar alınmış.

BODRUM'A 1 MİLYON m3'LÜK TESİS
Yalıkavak Belediyesi, içme suyu sıkıntısını deniz suyunu arıtarak aşmayı planlıyor. Bu doğrultuda, yıllık kapasitesi 1 milyon metreküp olan bir tesis kurulacak.

Yalıkavak Belediye Başkanı Mustafa Saruhan, halen yerli ve yabancı şirketlerle görüşme halinde olduklarını, yakında tesisin yapımı için ihaleye çıkacaklarını söylüyor. Saruhan, “Bu tesisi bir yıl içinde faaliyet geçirmeyi hedefliyoruz. Tesis kurulduktan sonra Bodrum Yarımadası'ndaki mesken ve işletmelere halen metreküpü 1.1-1.5 YTL fiyatla verilen suyu, neredeyse yarı fiyatına verebileceğiz” diyor.

AVŞALILAR SUYUNU DENİZDEN ÇIKARACAK
Marmara Denizi'nin şirin adası Avşa da içme suyunu denizden karşılamayı planlıyor. Balıkesir'e bağlı adanın nüfusu kış aylarında 3 bin civarında. Ancak yaz aylarında yerli ve yabancı turistlerle birlikte bu sayı 70 bini aşıyor. Buna bir de son zamanlarda kuraklık eklenince, adanın su sıkıntısı iyice artmış durumda.
İşte bu soruna köklü bir çözüm bulmayı hedefleyen Avşa Belediyesi çareyi denizde bulmuş. Avşa'nın içme suyu artık denizden karşılanacak. Belediye, İller Bankası'yla birlikte deniz suyunu tatlı suya dönüştürme projesini başlatmış. Projenin şebeke ve depo bölümleri tamam. Bu hafta içinde arıtma tesisi için ihaleye çıkılacak. Tesisin bir yıl içinde tamamlanması planlanıyor.

Avşa Adası Belediye Başkanı Cevdet Çağlar, tesis devreye girdiğinde deniz suyundan saniyede 46 litre içme suyu üretileceğini söylüyor. Bu kapasite, gerektiğinde saniyede 110 litreye çıkarılabilecek. Çağlar, elde edilecek suyun şişelerdeki kadar sağlıklı olacağını iddia ediyor.
Bu arada, Avşa Belediyesi de elde edilecek suyu ihtiyaç halinde yakın bölgesine vermeyi vaat ediyor...

Ters ozmoz tesisi için gerekenler

* Ham su ve temiz su depoları
* Ham su besleme pompaları
* Kimyasal dozaj üniteleri
* Filtrasyon üniteleri
* Yüksek basınç pompaları
* Membran modülleri (membran ve membran kılıfları)
* Enerji türbinleri
* Membran yıkama sistemi
* Yeniden minerallendirme ünitesi
* Otomatik ve manuel kontrol vanaları
* Alçak ve yüksek basınç boruları
* PLC kontrollü kumanda panosu
* Basınç ve debi göstergeleri, iletkenlik, PH ve ORP analizörleri, alçak ve yüksek basınç şalterleri

İsteyene anahtar teslimi tesis

Yunanistan merkezli Temak'ın Türkiye distribütörlüğünü yapan GPM Arıtma Sistemleri, deniz suyu ve kuyu arıtma sistemlerinin satış, pazarlama ve kurulumu konusunda faaliyet gösteriyor. Şirket bünyesindeki uzman kadrosu; proje, proses dizaynı, ekipman temini, taahhüt, işletme ve bakım hizmetleri, araştırma ve eğitim gibi birçok konuda hizmet veriyor.

Nur DEMİROK / Girişim ve Pazarlama Uzmanı

İstanbul için ciddi bir alternatif

Dünya nüfusunun yüzde 28'i dramatik biçimde tatlı su sıkıntısı çekiyor. Küresel iklim değişikliğiyle önümüzdeki 30 yıl içinde sağlıklı içme suyu ihtiyacı iki katına çıkacak. Toplam su potansiyelinin ancak binde 5'i içilecek nitelikte ve bu oran kuraklık ve kirlilik nedeniyle giderek düşüyor. Benzer değişim Türkiye'de de görülmeye başlandı. Süreç özellikle metropol kentlerde ciddi sorunlara yol açacak.

Akarsuların yönünün değiştirilmesi ya da pipe-line sistemleriyle su taşınması kalıcı çözümler değil. Sonuçta üç tarafı denizlerle çevrili bir ülkede böylesine devasa kaynaklardan yararlanmak artık bir zorunluluk haline geldi. Bu açıdan, son yıllarda bir hayli popüler hale gelen deniz suyundan tatlı su elde edilmesi konusuna yatırım yapmak ve doğru yöntemi seçmek çok önemli.

Halen denizden “tatlı su” elde edilmesi için çok sayıda geliştirilmiş proje var. Bunların çoğunluğu “reverse-ozmos” ya da “termik” prensiplere dayanıyor. İyon değişimi yönteminde de dikkat çekici gelişmeler var. Ancak maliyetler büyük hacimde tatlı su elde edilmesine müsait değil. Membran teknolojileriyle elde edilen sular genelde yüksek hacimli değil. Daha çok kullanım ve temizlik amaçlı tüketiliyor. Bu türde suların, toprak yapısı uygun olması halinde bahçe ve tarla ziraatında kullanılması mümkün. Ancak ev kullanımı ve içme suyu için dev tesisler gerekiyor.

Bu konuda temel sorun denizlerimizin tuzluluk oranları. Örneğin Ege ve Akdeniz'in tuzluluğu yüksek; ozmotik basınç değerleriyle çalışmayı gerektiriyor. Membran teknolojilerinde bu ciddi maliyet sorunu demek. Deniz suyunu ön çalışmalarla işlemek ve terbiye etmek gerekiyor. Kısacası deniz suyunda tuzluluk arttıkça maliyet de artıyor.

Bence bu yönde gerçekleşmesi düşünülen projeler için Karadeniz sularının yarattığı doğal akıntı ve dönüşümler en azından İstanbul için bir şans. Bilindiği gibi Karadeniz, Ege ve Akdeniz'e göre daha az tuzlu ve boğazlar yoluyla akış düzeneğine sahip. Karadeniz'le irtibatlı akıntı sularını işleyecek bir tesis yalnız sodyum, magnezyum, klor gibi elementleri değil; sülfat, kalsiyum ve brom gibi unsurları da daha kolay tasfiye edebilecek gibi görünüyor. Bu açıdan gerek Boğaziçi'nin Karadeniz girişi; gerekse Çanakkale Boğazı'nın akıntılı çıkış noktaları üzerine kurulacak tesislerin hayli kaliteli su üretebilme şansları var.
Uygulanacak yöntem ise “membran” değil “termik damıtma” olmalı.

Buharlaştırıcılı damıtma tesislerinin günlük kapasitesi 40 bin metreküpe kadar çıkıyor. Örneğin, Çanakkale'de rüzgâr enerjisi elde etmek çok kolay ve kurulacak büyük birkaç tesis bu enerjiyle çalıştırılabilir. Hatta burada güneş enerjisinden de yararlanmak mümkün. Enerji kaynaklarının verimli olabilmesi için “dikey borulu damıtma tesisi” kurmak yeterli.

Ben İstanbul'a alternatif yollardan su sağlanması projelerine bu seçeneklerin de konmasından yanayım. En azından boğazlar gibi doğal kaynaklarımızın bilim insanlarımızca hızla etüt edilmesi gereğine inanıyorum.

Para Dergisi