Günümüzün önemli sorunlarından biri şüphesiz tatlı su kısıtlılığı. Dünyamızdaki su 1.260.000.000.000.000.000.000 litreden fazla olsa da bu suyun %97’sinin tuzlu su olduğu biliniyor. Geriye kalan %3’lük tatlı suyun da %2’si buzullarda donmuş durumda. Böylece, dünya suyunun sadece %1’inin tüketilebilir durumda olduğu ortaya çıkıyor. İnsanoğlunun bu suyu tüketmeye devam etmesi sebebiyle de içilebilir su gün geçtikçe tükeniyor. Bu durum bizi “Day Zero’’ kavramıyla baş başa bıraktı. Day Zero (Sıfır Günü), insanların evlerindeki muslukların akmadığı ve paylarına düşen limitli suyu almak için su sıralarına girmeleri gerekeceği günü temsil eden bir kavramdır. Örneğin Cape Town, son üç yıl içindeki yağış kıtlığı yüzünden Day Zero kavramıyla 2018’de karşı karşıya gelen ilk büyük şehirdir. Normalde günde 1 milyar su harcanan bu şehirde Sıfır Günü’nü erteleyebilmek için, şehir sakinleri günde 50 litre su tüketimiyle sınırlandırıldı. Bu durum insanları “desalinasyon’’, yani tuzlu suyu tatlı suya dönüştürme bilimi ile baş başa bıraktı. Peki deniz suyundan temiz içme suyu nasıl elde edilir?
Deniz suyunun direkt tüketimi, organ yetmezliğine veya dehidrasyona hatta kişinin ölümüne yol açabiliyor. Deniz suyunun güneş altında buharlaştırılması sonucu tuz elde etme ise yüzyıllardır kullanılan bir yöntem. Ancak deniz suyunu buharlaştırmadan içindeki tuzu ayrıştırmak daha zor. Cape Town’daki tesiste, deniz suyu sadece 90 dakikada içilebilir tatlı suya dönüştürülebiliyor. Bu tesisler tuzlu su sıkıntısı çekilmemesi için deniz kıyılarına kuruluyor. İlk olarak bir boru aracılığıyla tesise günde 15 milyon litre su gönderiliyor, yani bu da tesise dakikada 11 litre su girişi demek. Deniz suyu tesise girerken midyeler, deniz anaları, yengeçler ve küçük balıklar gibi çeşitli yabancı maddeleri de beraberinde getiriyor. Bunların musluklardan çıkmasını önlemek için su önce devasa ızgaralardan geçiyor. Bu ızgaralar 4.5 mm’den geniş olan her şeyi eliyorlar fakat suyun içinde hala küçük tortu partikülleri bulunmakta. Bu partiküllerden “Multimedya Filtrasyon’’ adı verilen bir işlemle kurtulmak mümkün. Bu işlemde, su içerisinde askıda kalan katı maddelerin (AKM) filtrelerde tutulmasını sağlayan tanklar kullanılmaktadır. Bu devasa tankların içi çeşitli maddeler (kum, antrasit, çakıl, vb.) ile dolu ve su, tanklarda yerçekiminin etkisiyle yukarıdan aşağıya doğru ilerliyor. Kum taneciklerinin arasındaki boşluklar yok denecek kadar az olduğundan içinden sadece su akıp giderken partiküller tankın içinde kalıyor. Başka bir deyişle, bu işlem sırasında insan saç telinin kalınlığının 1/10’dan daha büyük olan her şey eleniyor.
Filtrelenen su geçici bir süreliğine yarım milyon litrelik devasa tanklarda saklanıyor. Su henüz içmek için yüksek konsantrasyona sahip çünkü su molekülleri doğal olarak tuzu çekmekte. Deniz suyundaki tuzun giderimi için de bu çekimin kırılması gerekiyor. Bunun için yüksek basınca, yüksek basıncı yaratmak için de “Kademeli Santrifüj Pompası’’na ihtiyaç var. Su, pompaya 2 bar basınçta geliyor ve pompadan çıkarken basıncı yaklaşık olarak 6 bara kadar yükseliyor. Pompanın iç basıncı ise kademeli olarak 10 bardan 60 bara kadar yükseliyor. Su, pompadan çıktıktan sonra su haznelerine geliyor. Her haznenin içinde 7 tane yarı geçirgen zar bulunmakta. Sadece su moleküllerinin geçişine izin veren bu zarların ardından suyun içinde sadece %0.2 oranında tuz kalıyor. Üretilen su yine de içmek için sağlıklı değil çünkü çok saf halde çıkıyor. Saf su, insan vücudundaki hücrelerin minerallerini süzerek onları su ile doldurur. Bunun sonucunda insanın elektrolit dengesi bozulabilir ve bu da kişiyi komaya sokabilir. Bu sebeple, son aşama olarak arıtılmış suya mineraller geri kazandırılıyor. pH değeri 6 olan suyun, mineraller eklenmesi ile birlikte pH değeri 7.5’a yükseltiliyor. Son olarak, suyun içinde mikropların ürememesi için şehre pompalanırken klorlanıyor. Bütün bu mineral ve klorlama işlemi bir bilgisayar yardımıyla da kontrol ediliyor.
Geriye kalan tuzlu tortuya “salamura’’ adı veriliyor. Peki bu salamura ile ne yapılıyor? Deniz suyundan tatlı su elde edildiği zaman; bir tarafta içilebilir su, diğer tarafta ise yoğunluğu daha da yükselmiş tuzlu tortu kalıyor. Bazı su arıtma tesislerinde bu çok yoğun tuzlu su bir pompa yardımıyla denizlere geri pompalanıyor ve salamura deniz suyundan daha yoğun olduğu için dibe çöküyor. Bunun sonucunda denizlerdeki oksijen oranı fazla tuzdan ve sıcaklıktan kaynaklı azalıyor, böylece organizmaların zarar görmesine neden oluyor. Başka bir deyişle canlılarda oksijen yetmezliğine neden oluyor. Ayrıca tuzlu su deniz yaşamına zarar verebilecek kimyasallar barındırabilir. Su arıtımında çalışan yetkililer hala çözümsüz bir şekilde tatlı su üretiminin daha da arttığını söylüyorlar. Peki salamura için alternatif olabilecek çözümler ne?
Bu atık yararlı bir kaynak haline dönüştürülebilir. Domates, deniz yosunu ve bazı balık çeşitleri yüksek tuzlu sularda yaşayabilir. Dünyanın bazı bölgelerinde bu salamura sulu havuzlarda domates ve deniz yosunu üretiliyor. Ek olarak, salamuradan tuz ve metal kazanımı da mümkün ve salamura yönetimi için yeni teknolojiler üretiliyor. Bunların hepsi küçük çaplı projeler olsa da büyük projelere dönüştürülmesi için çok çaba gerekiyor. Ayrıca, bu arıtma işlemi maliyetli bir yatırım olduğundan düşük gelirli ülkeler için uygun görünmüyor. Bu ülkelerin de böyle projeler yapabilmeleri için süreç daha verimli hale getirilmeli. Örneğin, tesislerde fosil yakıt kullanımı yerine yenilenebilir enerji kaynaklarına dönülmeli. Bunun sonucunda ayrıca emisyon oranı da azalacaktır. Tabi, organizasyonların hep birlikte bir planlama yapması da gerekiyor.
Arıtma sularının kullanılması su problemi için bir çözüm olarak görünse de, arıtma suyundan önce insanlığın yapması gereken şey su tasarrufu. Su arıtma sistemlerinin varlığı bizi yeniden istediğimiz kadar su kullanabiliriz düşüncesine itmemeli. Aksine, daha da dikkat etmeye yönlendirmeli.
