Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Dünya’nın büyük bir kısmı okyanuslar ve denizler gibi tuzlu suyla çevrili ve ne yazık ki içilebilir tatlı su sadece yüzde 2,5. Uzmanların yaptığı çalışmaların bulgularına göre ise 2030 yılına kadar içme suyu talebi trilyonlarca metreküpü aşmış olacak. Bu yüzden en yakın çözüm deniz suyunu tuzdan arıtma yöntemleri gibi görünüyor Öte yandan bu tesisler fazla miktarda deniz suyunun yüksek basınçta membranlar (zarlar) üzerinden pompalanmasını içermektedir ve bu son derece yoğun enerji gerektiren bir işlem olduğu için içme suyu üretmenin en pahalı yollarından biri olarak görülüyor.

Bu konuda bir başka çözüm ise tuzdan arındırma sistemleriyle donatılmış gemiler kullanmak radikal bir çözüm olabilir. Nükleer reaktörlerle işletilen bu gemiler, kuraklık sorunu olan adalara ya da kıyı şeritlerine giderek hem temiz içme suyu hem de enerji sağlayabilir. Bu tür bir tuzdan arındırma tesisi tasarlayan Core Power'ın CEO'su Mikal Bøe bu konu hakkında, "Bu gemileri arada bir hareket ettirebilir ve tankları doldurabilirsiniz" açıklamasında bulundu.

Bu zorlama bir çözüm gibi gelebilir, ama ABD Donanması geçmişte afetler sırasında nükleer enerjiyle çalışan gemilerinin yardımıyla tuzdan arındırma hizmetleri sunmuştu. Rusya'nın da ihtiyaç duyulduğunda tuzdan arındırma tesislerine enerji sağlamak üzere tasarlanmış bir yüzer nükleer enerji istasyonu bulunmaktadır.

Halen dünya çapında yaklaşık 20 bin tuzdan arındırma tesisi bulunmakta ve bunların neredeyse tamamı karada yer alıyor. Bu tesislerin çoğu Suudi Arabistan, Birleşik Arap Emirlikleri ve Kuveyt'te bulunuyor. Öte yandan İngiltere, Çin, ABD, Brezilya, Güney Afrika ve Avustralya'nın da benzer tesisleri var.

Bazı mühendisler bu tuzdan arındırma teknolojisini deniz suyunun daha kolay pompalanabileceği açık denizlere yerleştirmenin daha ucuz olabileceği görüşündeler. Bu mühendisler yüzer halde olan ve nükleer enerjiyle çalışan tuzdan arındırma sistemleri kurmayı on yıllardır hayal etmekteler.

Core Power, küçük bir konteyner gemisine benzeyen bir gemi kullanarak arıtma teknolojisini konteynerlere, nükleer reaktörü de geminin merkezine yerleştirip ihtiyaç duyulan enerjiyi sağlayacağını belirtti. Şirket, bu gemilerde beş megawatt'tan 70 megawatt'a kadar değişen enerji üretilebileceğini ve beş megawatt nükleer enerjiyle günlük 35 bin metreküp, 14 olimpik yüzme havuzu hacminde, tatlı su pompalayabileceğini söylüyor.

Tuzdan arındırma sistemleri

Arıtma teknolojisi, deniz suyundan tuzu çıkarmak üzere basınç altında yarı geçirgen bir membrandan geçirilmesini içeriyor. Bir sıvı içindeki moleküllerin bu tür membranlardan geçmesine ozmoz denir. Bu işlem sonucunda mineraller uzaklaştırılarak tatlı su ve tuzlu su ayrıştırılıyor. 

Farklı versiyonları olan bu teknoloji zamanla daha verimli hale geldi, ama yüzer tuzdan arındırma sistemleri hâlâ nadir bulunmaktadır. Suudi Arabistan şimdiye kadar inşa edilen en büyük üç tuzdan arındırma gemisinden ilkini teslim aldı. Peki, bu yüzer tesisler yaygınlık kazanabilir mi? Waterfountain (şadırvan) adlı bir sistem geliştiren Oisann Engineering bunu gerçekleştirmeyi planlıyor.

Şirketin idari müdürü Kyle Hopkins, büyük gemilerden küçük şamandıralara kadar çeşitli tasarımları olduğunu ama hepsinin aynı prensiple çalıştığını söylüyor. En büyük fark ise nükleer enerji yerine hepsinin deniz altı tuzdan arındırma denilen ve onlarca yıllık bir teknoloji olan yöntemi kullanacak olması.

Hopkins, suyun yüzeye çıkarılmasını sağlayacak deniz altı pompaları gerektiğinden bu teknolojinin ticari hale getirilemediğini belirterek "Biz pompayı kaldırdık" dedi. Hopkins, Waterfountain sisteminin yüksek enerji maliyetlerine yol açmadan suyu hareket ettirmek için deniz tabanındaki daha yüksek basınçtan yararlandığını belirtti, ama bunun nasıl çalıştığına dair ayrıntı vermedi.

Ayrıca, tatlı suyun gemiden kıyıya ulaşmasını sağlayacak boru hattının da yükseltilerek yerçekimi etkisiyle suyun akışının kolaylaştırılabileceğini ve böylece ekstra enerji ihtiyacının azaltabileceğini belirtti.

Hopkins, karadaki geleneksel arındırma tesisine kıyasla bu teknolojinin yüzde 30 enerji tasarrufu sağlayacağını tahmin ediyor. Firma şu anda tasarımlarından birinin minyatür versiyonunu inşa ediyor ve 2023 yılında Filipinler'de ilk ticari tesisini kurmayı planlıyor.

Zorluklar

Birmingham Üniversitesi Sürdürülebilir Enerji Teknolojisi Laboratuvarı Başkanı Raya Al-Dadah, Waterfountain ve Core Power tasarımı gibi fikirlerin "umut verici" olduğunu söylüyor, ama yüzer tuzdan arındırma gemilerinin hem avantajları hem de dezavantajları olduğunu vurguladı. Tuzdan arındırılmış suyun karaya pompalanması konusunda ve hem açık deniz deneyimine hem de tuzdan arındırma uzmanlığına sahip işgücü bulma konusunda hâlâ zorluklar var. 

Dr. Al-Dadah insanlığın daha fazla su kaynağına ihtiyacı olduğunu, bunun en önemli nedenininse dünyanın 1,5 santigrat dereceden fazla ısınması halinde iklim değişikliğinin beklenen etkilerinden kaynaklandığını belirterek "Bunun su üzerinde feci bir etkisi olacaktır" ifadesinde bulundu.

Güney California Üniversitesi'nden Amy Childress, daha küçük, yüzer tuzdan arındırma sistemlerinin bu teknolojinin çevresel etkisini azaltmaya yardımcı olabileceğini söyledi. Tuzdan arındırma işleminden arta kalan aşırı tuzlu su, deniz yaşamı için toksik etkiye sahip. Günümüzün arıtma tesisleri ise aslında tatlı sudan daha fazla tuzlu su üretiyor. Oisann Engineering'den Kyle Hopkins ise Waterfountain sisteminin yan ürünü olacak suyun tuzlu su olarak sınıflandırılacak kadar tuzlu olmayacağını söyledi.

Tuzlu su arıtma teknolojisini geliştiren ve bu konuda ayrı bir yeri olabilecek bir başka araştırmanın haberine de buradan ulaşabilirsiniz: Artık tuzlu suyu arıtmak çok daha kolay!

Kaynak:

BBC News