Su Yönetimi
Denizden su arıtma: Hem maliyetli hem çevresel tahribat nedeni
Deniz suyunun arıtılmasıyla içme suyu elde edilmesi maliyetli bir yöntem olmanın yanı sıra suyun çekileceği ve atık suyun deşarj edileceği noktalardaki deniz habitatına zarar verebilir.
26/01/2023
Kuraklıkla gündeme gelen deniz suyunun içme suyu olarak kullanılması konusunda Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) Deniz Bilimleri Enstitüsü Müdürü Prof. Dr. Barış Salihoğlu, artan nüfus ve iklim değişikliğiyle tatlı su kaynaklarının giderek azaldığını anlattı.
Su ihtiyacını karşılamaya yönelik Akdeniz ve Ortadoğu havzasında birçok ülkenin başvurduğu bir yöntem olan deniz suyunun arıtılmasının birkaç aşaması bulunduğunu belirten Salihoğlu, şu bilgileri paylaştı:
“Önce suyu denizden alıyorsunuz, sonra bir ön arıtmadan geçirmeniz gerekiyor. Bunun içinde kirleticiler olabilir, canlılar olabilir, kireç olabilir. Ondan sonra tuzdan arıtma prosesine geçiliyor. Sonrasında içme suyu haline getirecek dezenfekte yöntemi kullanılıyor. Daha kirli bir su kullanıyorsanız ya da içinde biyolojik faaliyetlerin çok olduğu bir su kullanıyorsanız ön arıtma maliyetleri artacaktır. Daha temiz ortamlardan alınan su, tercih konusu.”
Suyun çekildiği noktanın, dip habitata zarar verilmemesi için, açık denizlerden ve orta derinlikten seçilmesinde fayda olduğunu işaret eden Salihoğlu, suyun çekildiği bölge kadar arıtma sonrası ortaya çıkan yoğun tuzlu suyun nereye verileceğinin de tartışma konusu olduğuna değindi.
Deniz habitatına etkileri
Atık suyun tuzluluğunun, doğal tuzluluğun iki katına kadar çıkabildiğine dikkati çeken Salihoğlu, sürecin yol açtığı dezavantajlardan bahsetti:
Çok aşırı tuzlu bir sudan bahsediyoruz. Bu tür tesisler başka endüstri tesislerine yakın kurulabiliyor. Bu su denize verilmeden, soğutma suyu olarak kullanılıyor ve sıcaklığı da artıyor, daha asitli hale geliyor ve içindeki kimyasal oranı artabiliyor.
Yüksek tuzluluğun deniz canlılarına verdiği etkiyle ilgili çalışmalara yoğunlaşıldığını açıklayan Salihoğlu, Mısır gibi bu uygulamanın sınırlandırmalarının çok olmadığı bölgelerde tuzlu suyun deniz çayırlarında, deniz tabanında çok hızlı hareket edemeyen ya da hiç hareket etmeyen canlılara ciddi zarar verdiğini ifade etti.
Deniz ekosistemine en büyük zararı artan sıcaklık ve tuzluluğun verdiğini biliyoruz. Atık suyun denize verilmeden dinlendirilmesi, yüksek sıcaklıklarda denize verilmemesi, daha az canlının yaşadığı habitatlara verilmesi gerekir. Gidip bir mercanın, deniz çayırlarının üzerine vermekle, taşlık, daha az canlının yaşadığı bir alana vermek arasında çok büyük farklar var. Yaptığımız model çalışmaları, bunu yaygın şekilde difüzörle biraz derin denizde orta noktalara verilmesinin derin deniz habitatlarına daha az zarar verdiğini gösterdi.
Yeni düzenlemelere göre bu tür tesislerin karbon salımına karşı yenilenebilir enerjiyle çalışması gerektiğini aktaran Salihoğlu, tesislerde güneş ve rüzgar enerjisine yönelmenin birinci şart olduğunu vurguladı.
Türkiye‘nin su kaynakları konusunda çok dikkatli davranması gereken bir ülke olduğunu, doğru su politikalarıyla su sorununun aşılabileceğini dile getiren Salihoğlu, deniz suyunun arıtılmasının bölgesel seviyede uygulanabileceğini dile getirdi.
Yatırım ve işletim maliyetleri
Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Azize Ayol da özellikle membran teknolojilerinin gelişmesiyle ters osmoz sistemlerinin deniz suyunu arıtmada ön plana çıktığını kaydetti.
Prof. Dr. Ayol, şunları söyledi:
Deniz suyunun tuzsuzlaştırılması ve deniz suyundan içme suyu arıtma yöntemleri, buharlaştırma teknolojilerinden membran teknolojilerine doğru evrildi. Bu yöntemle tamamen suyu tuzsuzlaştırabiliyorsunuz. Suyun içindeki kirleticiler tamamen membran teknolojileriyle basınçlı bir şekilde suyu besleyerek tuzsuzlaştırıyor ve içme suyu elde edebiliyoruz.
Ayol, bu tür tesislerin dünyanın birçok ülkesinde uzun zamandır işletildiği, İsrail, Suudi Arabistan, İspanya, Kanarya Adaları, ABD ve Avustralya‘da kullanıldığı bilgisini vererek Türkiye’de de Avşa Adası‘nda deniz suyunu arıtan bir tesis olduğunu hatırlattı.
Deniz suyu arıtma tesislerinin büyük maliyetler gerektirdiğine vurgu yapan Ayol, şöyle konuştu:
Suya ihtiyacınız varsa ve susuz bir ülkeyseniz yatırım maliyetleri olsa da bunu kurmanız gerekiyor çünkü suyunuz yok. Maliyeti, enerji ihtiyacının karşılanmasıyla da alakalı olarak bölgeye göre değişiyor. Tesis kapasitesi ne kadar büyük olursa ilk yatırım bedelleri de bununla birlikte azalıyor. Kullandığınız membran, enerji hatlarına yakın olması, tesisin kurulduğu yer ve konum kurulum maliyetlerini etkiliyor.
Alınan deniz suyunun kalitesinin de önemli olduğunu aktaran Ayol, bu tesisler için farklı ön arıtmalar uygulandığını, deniz suyunun içindeki farklı materyallerin ayrıldığını ve sonra beslendiğini belirterek, bunların ilk yatırım maliyetlerini etkileyen süreçler olduğunu ifade etti. Ayol, membran teknolojisi çok hızlı geliştiğini ve bu gelişmelerle maliyetlerin de düştüğünü ekledi.
Yatırım maliyeti dışında işletim maliyetine de değinen, 1 metreküp temiz su için işletim maliyetinin 0,3 ile 0,9 dolar arasında değiştiğini kaydeden Ayol, “Suyun içindeki tuz miktarına bağlı olarak elde edeceğimiz temiz su miktarı da farklılık gösteriyor. Genelde yüzde 50-60 oranında temiz su elde ediyoruz. Geri kalan kısım konsantre akımı oluşturuyor. Bu suyu ayrıca arıtmamız ve işlememiz gerekiyor. Gelişen teknolojilerde bu konsantre akımdaki hidrostatik basınçtan yararlanarak enerji elde edilmesi ve bunun, tesisin işletiminde kullanılması mümkün. Enerji verimliliğine sahip tesisler kurulduğunda maliyet düşüyor.” diye konuştu.
Ortaya çıkan atık konsantre suyun kesinlikle arıtılması gerektiğini vurgulayan Ayol, şunları söyledi:
Daha tuzlu, konsantre hale getirdiğiniz bir atığı denize vermek zorundasınız. Bunun için farklı yöntemler var. Yakınlarda endüstri tesisi varsa onların soğutma suyuyla karıştırarak seyreltip denize verebilirsiniz. Yaygın olarak kullanılmaya başlanan yöntem ise suyu uzun süre mümkün olduğunca atmamak, kapalı devrede kullanmak.
Türkiye’nin “su stresi” yaşayan bir ülke olduğunu söyleyen Ayol, Türkiye’nin içme suyu ihtiyacının yıllık yedi-sekiz milyar metreküp olduğunu, mevcut kaynaklarla bu ihtiyaç sağlanabilse de kıyı bölgelerde, özellikle yaz aylarında dönem dönem sıkıntı yaşanabildiğini ve bu tür yerlerde deniz suyunun arıtılması yönteminin uygulanabileceğini belirtti.
Prof. Dr. Ayol, deniz suyunu arıtma teknolojisinin Türkiye’de yaygınlaşması hakkında ise “Çok kritik bir ihtiyaç değil, bizim için şu anda konvansiyonel su kaynaklarının kullanılması, kayıp kaçakların önlenmesi, su kaynaklarının daha tasarruflu, verimli kullanılması önemli.” dedi.
Desalinasyon ekonomik, ekolojik ve sosyal maliyeti yüksek bir teknoloji
Boğaziçi Üniversitesi Turizm İşletmeciliği Bölümü’nde ”Çevre ve Turizm” ile ”Sosyal ve Çevresel Perspektiflerden Sürdürülebilirlik” adlı lisans dersleri veren ve Mercator-İPM Araştırmacısı olarak Sabancı Üniversitesi İstanbul Politikalar Merkezi’nde çalışan Akgün İlhan da bu konuda aşağıdaki açıklamaları yapmaktadır.
Desalinasyon yoğun enerji kullanımı gerektiren bir teknoloji. Mesela su ihtiyacının %60’ını deniz suyundan karşılayan Suudi Arabistan’da desalinasyon için her gün 300 bin varil petrol kullanılıyor[3]. Elebtte ki desalinasyon tesislerinde sadece fosil yakıtlar kullanılmıyor. Bu tesislerde hidroelektrikten güneş enerjisine kadar çeşitli enerji kaynaklarını kullanmak mümkün. Ancak örneğin güneş enerjisiyle çalışan tesislerin diğerlerinden 3 kat daha fazla maliyeti olduğunu da hesaba katmak lazım. Zira bu tesislerin sadece güneşli saatlerde değil, 24 saat çalışması gerekiyor. Ve enerji depolamak için oldukça büyük sistemlerin kurulması gerekiyor. Desalinasyonla elde edilmiş bir metreküp suyun enerji maliyeti ortalama olarak 3 kWh. Ters ozmoz membran tekniğinin kullanıldığı tesislerde ise maliyet 2 kWh’a kadar düşebiliyor. Ancak yerel kaynaklardan sağlandığında suyun enerji maliyeti en fazla 0,2 kWh tutuyor. Yani yerelden gelen su denizden gelen desaline edilmiş ortalama sudan minimum 10 kat daha az enerjiye mal oluyor.
Desalinasyonun ekolojik olumsuzlukları da oldukça kabarık. Bu tesislerinin kurulduğu kıyı bölgeleri zaten pek çok ülkede yoğun kentleşme ve endüstrileşmenin getirdiği baskılar altında kıvranıyor. Bir de bu hassas ekosistemlere desalinasyon tesisleri eklendiğinde bu kırılganlık daha da artıyor. Öncelikle denizden çekilen ya da vakumlanan büyük miktarlardaki suyun içinde yaşayan hayvanlar ölüyor. Bu suyun içinde ne varsa (sadece planktonlar, çeşitli deniz canlılarının yumurtaları ve larvaları gibi küçük organizmalar değil, balıklar, kuşlar ve hatta büyük deniz memelileri bile) hepsi desalinasyonun çeşitli işlemleri sırasında yaralanıyor ya da ölüyor. Su alımı sırasında larvalar veya küçük balık yumurtaları vakumlandığı için deniz popülasyonu da hızla yok oluyor. Her ne kadar bu işlemin daha az zararlı olması için teknikler geliştirilmiş olsa da bunların yeni teknolojiler olması dolayısıyla daha maliyetli olması tercih edilmemelerine neden oluyor.
Desalinasyon tesisi için denizden su çeken boru
Tabi desalinasyon sonucu ortaya çıkan tuz konsantrasyonun güvenli bir biçimde deşarj edilmesi meselesi de söz konusu. Elde edilen bu tuzlu konsantrasyonun içinde sadece iyot değil, kurşun, mangan, tarımsal üretim sonucu akarsularla ve yağmurla denizlere taşınan herbisit, pestisit ve azot gibi toksik maddelerin yanı sıra kentsel ve endüstriyel atıklar da oluyor. Buna ek olarak sadece denizde bulunan zehirli maddeler değil, tesisin kendi içinde kullanılan kimyasallar da bu karışımın içinde yer alıyor. Bunca kirlilik içeren bir bulamaç nereye bırakılırsa bırakılsın deniz tabanına çökerek, oradaki ekosistemi geri dönüşü olmaz biçimde yok ederek deniz canlılarını ortadan kaldırıyor. Bu karışımın seyreltilmesi için ne yapılırsa yapılsın, denize tekrar verildiğinde zarar vermemesi imkânsız.
Desalinasyon teknolojisinin sosyal maliyeti de yüksek olabiliyor. Mesela bu teknolojinin kullanıldığı ilk ülkelerden biri olan İsrail’de tuzund arındırılmış su kullanımı üzerine çeşitli araştırmalar mevcut. İsrailli bilim adamlarının yaptığı çalışmalar birincil olarak desaline edilmiş su kullanımının olduğu bölgelerde iyot eksikliğine bağlı hastalıkların yaygın biçimde var olduğunu gösteriyor. Ancak mesele sadece hastalıklarla da sınırlı değil. Desalinasyon tesislerinin yakınlarında oluşan çevre felaketlerinin sonucunda balıkçılık ve turizm faaliyetlerinin olabilmesi oldukça zor. Geçimini denizden sağlayan geleneksel balıkçı köyleri ve kasabaları ortadan kalkıyor. Dolayısıyla balıkçılığın ortadan kalmasına neden olacak kadar kirlenmiş bir çevrede turizmin devam etmesi de olanaksız hale geliyor. Bu bölgeler kısa sürede insansızlaşıp, büyük sanayi bölgelerine dönüşerek daha da büyük bir kirlilik kısır döngüsünün içine düşüyor. Tüm bu genel bilgiler ışığında bakıldığında desalinasyonun sadece su kaynakları çok kısıtlı ya da hiç olmayan ülkelerde veya coğrafyalarda bir anlam ifade ettiği anlaşılıyor. Oysa İstanbul böyle bir şehir değil. Desalinasyon İstanbul için tek çare değil…
Kaynaklar
