13 Ocak 2009 Salı

Deniz Suyundan Tatlı Su Elde Etme Projesi

Bu gün dünyada su ihtiyacının artmasına paralel olarak su kaynakları da azalıyor ve kontrolsüz kullanılıyor. Türkiye'de de temiz su kaynakları giderek azalıyor. Şehirlerin su ihtiyacının karşılanması için artık nehirlerin yatağından sökülüp şehir şebekelerine verilmesi projeleri gündemde. Hatta uygulamada. Halbuki bu türden projeler memleket için hayırlı olmak bir yana zararlı neticeler verecektir, zira artık yeni gelen nesiller ayaklarını sokacak temiz bir dere bulamayacaklar. Çünkü dere, yatağından çıkarılmış ve banyomuzdan, tuvaletimizden akmaktadır. Tabi bu kusursuz (!) projelerin sahipleri memleket hayrına derelerin yataklarını da boş bırakmazlar. Onlara da zehirli atıkları, kanalizasyonları falan salıverirler de yolcu ediverirler en yakın denize. O derelerin, nehirlerin milyonlarca yıldır akadurdukları yataklarında artık zehirin akacak olmasının ne önemi vardır ki bizim banyolarımızın suyu şırıl şırıl akarken. Varsın alabalıkar akvaryumlarda yaşasın, eti yenmeyen balıkların da yaşamasına ne gerek var (!).

Ne yazık ki Anadolu'nun can damarları derelerimiz, küçük göllerimiz böyle zihniyetlerle kurutuluyor.

"Bu gidişattan memleketi kurtarmak mümkün müdür" sorusuna cevap ararken amatörce de olsa akla düştü ki, Türkiye'nin su ihtiyacının önemli kısmını büyük şehirler teşkil eder (İstanbul, Ankara, İzmir, Bursa, Adana, Gaziantep, vb). Bu büyük şehirlerin de büyük kısmı denize yakındır (İstanbul, İzmir, Bursa, Adana, Gaziantep, Antalya vb). Şayet biz denizi tatlı su üretmek için kullansak, bu büyük şehirlere suyu ulaştırmak çok kolay olur. Üstelik Türkiye'nin en kalabalık şehirleri olan (Ankara hariç) kıyı şehirleri su ihtiyacını denizden giderirse nüfusun %25 lik bir kısmının su ihtiyacı, tatlı su kaynaklarına zarar verilmeden karşılanmış olacaktır.

Peki deniz suyundan tatlı su elde etmek kolay mıdır ve ucuz mudur? Böyle olmadığını söylüyorlar ancak yine de aşağıdaki projeye göz atmakta fayda olacaktır.

Deniz Suyundan Tatlı Su Elde Etme Projesi:*

Bu proje, uygun barajlara su takviyesi yapılmak üzere düşünülmüştür. Şu temel esaslara dayanır:
1. adımda denizden alınan su buharlaştırılır, 2. adımda buhar, su takviyesi yapılacak olan barajdan daha yüksek rakımda, yakın ve uygun bir tepenin içinde kurulmuş yoğuşturuculara taşınır, 3. adımda da yoğuşturucuda soğutulan buhar, su haline getirilerek baraja akması sağlanır.
Bundan sonraki adımlar şu anda da işlemekte olan adımlardır. Yani arıtma ve şehir şebekesini besleme.

1) Denizden Alınan suyun damıtılması:

Denizden bir pompa yardımıyla çekilen tuzlu su bir depoda toplanır. Bu işleme gece başlanabilir. Güneş kendini gösterdiğinde depodaki su damıtma tesisine yağmurlama püskürtülür.
Püskürtülen su; bir tanesi bir kaç dönüm olan ve üst üste duran 50-150 adet kurutma yüzeylerini ıslatır. Geniş yüzeyden su daha çabuk buharlaşacağından 10-15 dk içinde püskürtülmüş olan binlerce metreküp su, hava sıcaklığı, yüzey sıcaklığı ve hava akımı etkisiyle buharlaşır ve tepedeki buhar boruları yardımıyla yukarıya iletilir. Bu işlem gün içinde 10-15 dakikada bir tekrar ederek çok sıcak ve uzun yaz günlerinde 300.000-800.000 ton deniz suyu buharlaştırmak belki mümkün olacaktır.

Üniteler:

  1. Pompa: Motorlu olmak zorunda değildir. Rüzgar gücüyle de su çekilebilir.
  2. Depo: 50.000 ton kapasiteli olmalı. Suyu yağmurlama vermeli.
  3. Mercek cam: İçerisinin sıcaklığını 90-110 santigrada kadar çıkarabilmeli. Mercekler, kurutma yüzeylerine odaklanmalı.
  4. Kurutucu Yüzeyler: Bir tanesi 3-4 dönüm büyüklüğünde suyu çok alt tabakaya iletmeyen fakat yayılmasına izin veren beton karakterinde bir maddeden üretilmiş yüzeyler. Bu platformların içinde de güneş enerjili ısıtma sistemi olmalı ve hem dış sıcaklık yüksek olmalı, hem de yüzey sıcaklığı arttırılmalıdır. Böylece yüzeye yayılan su süratle buharlaşabilecektir.
  5. Hava Akımı: Tesis içerisinde hava akımı olacak şekilde düşünülmelidir. Hava akımı yüzey basıncını düşürerek buharlaşmayı hızlandırır.
  6. Buhar Borusu: Buharlaşma sonucunda elde edilen buhar hem hava akımının yönüyle hem de ısınan havanın yükselmesiyle tepedeki buhar borusuna iletilir.

2) Buharın Yoğuşturma Tesisine İletilmesi:

Elde edilen buhar, ısı yalıtımı iyi olan bir boruyla, su takviyesi yapılacak olan barajladan daha yüksek rakımlı bir tepeye yönlendirilerek taşınır. Hedeflenen tepedeki tesise ulaşılıncaya kadar 3-30 km mesafeye buharı yoğuşturmadan taşımak gerekmektedir. O halde gerekli görülürse belli mesafelere, güneş ışığını ısıya çeviren mercekler yerleştirilerek, ısı iletimi iyi olan metaller, örneğin alüminyum ileticilerle buharın geçtiği boru ısıtılabilir. Böylece boru içi sıcaklık sabit bir seviyede tutulur ve yukarıya taşınmakta olan suyun boruda yoğuşup geri kaçmasının önüne geçilmiş olur.

3) Yoğuşturma:

Yoğuşturma tesisi, beslenmek istenen barajdan daha yüksek bir tepeye kurulacaktır. Ayrıca, damıtma tesisine yakın olması da önemlidir çünkü, buharın çabuk taşınması gerekir. Yoğuşturma tesisine ulaşan buhar, hemen soğuk hava tabakasıyla karşılaşmalıdır. Böylece yoğuşturma tesisinde yapay bir yağmur oluşacak, yere yağan temiz su da hemen tahliye edilip baraja ulaştırılacaktır.

Üniteler:

1. Buhar Borusu: Damıtma tesisinden gelen buharı, Yoğuşturma tesisine taşır.
2. Rüzgar enerjili elektrik üretim ünitesi: Tepenin üstüne, eğer rüzgar alıyorsa rüzgar gülü yardımıyla elektrik enerjisi üreten bir ünite kurulur. Üretilen elektrik aşağıya, yoğuşturucuyu soğutan soğutma ünitesinde kullanılmak üzere iletilir.
3. Yoğuşturma Boşluğu: Buharın suya çevrileceği, yeraltına yapılmış geniş salon. Uzun bir tünel gibi düşünülmelidir.
4. Soğutma Ünitesi: Bu ünite dev bir buz dolabıdır denebilir. Yoğuşma boşluğunun içine milyonlarca uzantı yaparak (bulaşık teli gibi bir yapı) yapay bir soğuk hava tabakası oluşturur. Yoğuşturma boşluğunun iç sıcaklığını 5-6 santigrad sıcaklıkta tutar. Boşluğa gelen buhar bir bulut gibi düşünülürse, milyonlarca kıvrım yapmış olan bulaşık teli gibi karışık soğutma ünitesine girince, bu uzantıların üzerinde buhar yoğunlaşarak su olur ve aşağıya damlar. Böylece boşluk içinde sürekli bir yağmur oluşacaktır.
5. Tahliye: Aşağıya yağan su, cam taban üzerinde emilmeden, tahliye borusuna doğru verilecek eğim yardımıyla kayacak ve baraja ulaştırılacaktır. Bu işlem sırasında bir miktar buharın yoğunlaşmayacağı kesindir. Bu buhar da aynı borudan çıkarak atmosfere karışacaktır. Buna kayıp buhar diyeceğiz. Tabi kayıp buharı en aza indirmek için hassas mühendislik hesapları gerekir ki bunu uzman mühendislere bırakıyoruz. Yoğuşturma tesisinde sıcak ve güneşli bir günde, 250.000-600.000 ton su yoğuşturulup baraja verilmesini beklenir.

Bu yöntemle su üretme tesisleri denize yakın olan İstanbul, Kocaeli, Bursa, İzmir, Manisa, Antalya, Mersin, Adana, Gaziantep, Samsun, belki Ankara gibi büyük şehirlerde başarıyla uygulanabilir.

İkinci çalışmamızda bu iller için projeler ve üçüncü çalışmada da bu projenin evde uygulanabilecek bir maketinin projesini hazırlamaya çalışacağım inşallah...

*Sevinç Efe Devlez / Fatih Devlez ortak çalışmasıdır...

3 yorum:

faik murat dedi ki...

Projenizi ev (mikro) bazlı yapmayı düşündünüz mü?

Basit araçlar kullanılarak (pet şişeler)deniz suyundan tatlı su üretimi görmüştüm ama çok ilkel bir proje idi.

Sizin projenizi ev için nasıl düzenleyebiliriz?

İyi çalışmalar.

devlez dedi ki...

Ev bazında yapmayı düşündüm.
Akvaryum boruları, cam fanus, kurutma kağıdı ve tabletler, buz dolabı kullanılarak bu dev projeyi mikro hale getirip verimliliğini ölçmek iyi olur. Herkesin yapabileceği birşey. Yapan olmuşsa onu da inceleyebiliriz. Ben de vaktim olunca bu konuya eğilmeyi düşünüyorum.

Süreyya dedi ki...

YAPTIĞNIZ ÇALIŞMA GÜZEL FAKAT EKSİK VE BELİRSİZ YÖNLERİ VAR. YOĞUŞMA BORULARDA OLMAMASI İÇİN BORULARI MERÇEKLE ISITAMAZSINIZ. İYİ İZOLE EDİLMİŞ BORULAR GEREKLİ AYRICA BU BORULARA KADEMELİ OLARAK YOĞUŞAN SULARIN TAHLİYESİ İÇİN KÜÇÜK ODACIKLAR KULLANILMASI YARARLI OLUR. YANİ YOĞUŞMA AŞAĞILARDA DA OLABİLİR TAHLİYE BORULARI İLE ODACIKLARDA TOPLANAN SU TAHLİYE EDİLEBİLİR.
AYRICA ...
Ergun Kızılay
ergun.kizilay@hotmail.com