Tuzdan arındırmanın 22 ana artıları ve eksileri

Su, gezegenimizdeki en bol kaynaklardan biridir. Toplamda, Dünya yüzeyinin yaklaşık %71’i sularla kaplıdır. Ne yazık ki, bu suyun %96’sından fazlası okyanuslarda. İçebileceğimiz tatlı su kaynaklarına gelince, yeraltı sularında sadece %30 bulunur.

Tatlı su nehirleri, göller ve bataklıklar söz konusu olduğunda, arzımızın sadece %0,3’ü bulunur. Bu nedenle tuzdan arındırma her zaman çok arzu edilen bir seçenek olmuştur. Tuzdan arındırma, dünyamızda bol miktarda bulunan tuzlu su kaynaklarından tüketilebilecek tatlı su üretmemizi sağlar.

Tuzdan arındırma, küçük bir zar ve pompa ile kişisel düzeyde gerçekleşebilir veya kurumsal düzeyde gerçekleşebilir. Dünyanın en büyük tuzdan arındırma tesislerinden biri Florida’da bulunuyor ve her gün tuzlu sudan 25 milyon galona kadar tatlı su üretebiliyor.

Bunlar, dikkate alınması gereken tuzdan arındırmanın ana artıları ve eksileridir.

Tuzdan arındırmanın ana avantajlarının listesi

1. Birden fazla düzeyde çalışan kanıtlanmış bir teknolojidir.

Tuzdan arındırma, herkesin tüketim için tatlı su yaratmak için kullanabileceği bir işlemdir. Şu anda yaklaşık 500 $ karşılığında Katadyn tarafından üretilen bir deniz suyu tuzdan arındırıcı satın alabilirsiniz. Survivor 35 modeliniz sadece 2,5 pound ağırlığında ve saatte yaklaşık iki litre kullanılabilir su üretiyor. Ayrıca elle çalıştırılır, yani can salı, acil durum kiti ile kullanılabilir ve kıyı popülasyonlarının diğer ihtiyaçlarını karşılayabilir. Şu anda faaliyette olan 13.000’den fazla tesisle 120’den fazla ülke tuzdan arındırma tesisi işletiyor.

2. Kuraklık tehdidini durdurur.

Dünya genelinde hava koşulları değiştikçe su kıtlığı daha yaygın hale geliyor. Güney Afrika, Cape Town gibi bazı topluluklar, suyun tamamen bitmesini bekledikleri tarihler bile belirlediler. Tuzdan arındırma tesislerinin kurulması, kuraklığın etkisini azaltacaktır, çünkü dünyanın en çok ihtiyaç duyulan bölgelerine tatlı su tedarik edebiliriz. Bu su içme, sulama ve diğer genel kullanım ihtiyaçları için kullanılabilir.

3. Kıtlığın etkilerini sınırlayabilir.

Hayat veren sudur. Bitki yetiştirmek için gereklidir. Bir kuraklık veya başka bir su kıtlığı meydana geldiğinde, mutlaka kıtlık gelir. Açlığı hafifletmek ve kıtlığın etkilerini azaltmak için gıda malzemeleri göndermek yerine, toplulukların kendi gıdalarını yetiştirmeye devam etmelerini sağlayacak tuzdan arındırma tesislerine ve su taşıma yapılarına yatırım yapabiliriz. Bu, işçilerin aynı anda işlerini sürdürmelerine izin vererek, her topluluğa aynı anda ekonomik bir fayda sağlayacaktır.

4. Genel enerji maliyetlerini azaltabilir.

Suyun hareketinin dikkate alınması gereken belirli bir enerji maliyeti vardır. Gelişmiş dünya, suyu kaynağından çeşitli topluluklara taşıyan belirli bir altyapı ağına sahiptir. Bu altyapının inşası ilgili bir sermaye giderine sahiptir. Hareketli su, belirli bir maliyet yapısına sahip enerji gerektirir. Tuzdan arındırma yoluyla daha fazla su kaynağı yaratarak, küresel enerji maliyetlerini azaltabilir ve üretim çabalarımızı diğer endüstrilere kaydırabiliriz.

5. Su kaymasını önleyebilir.

Amerika Birleşik Devletleri’nde, en çok tehdit altındaki nehirlerin %20’si, meydana gelen aşırı su çekilmesi nedeniyle yok olma tehditleriyle karşı karşıyadır. Diğer %20’si ise meydana gelen su saptırmaları nedeniyle tehlikede. Kaliforniya’da, ana nehrin 100 milden fazlası, dolambaçlı yol uygulaması nedeniyle 50 yıl veya daha uzun süredir kurudu. Bu sadece doğal yaşam alanlarını etkilemekle kalmıyor, aynı zamanda deniz yaşamına erişimimizi de değiştiriyor. Tuzdan arındırma, ihtiyaç duyulan saptırma sayısını azaltacak ve on yıllardır sahip olamayan alanlara suya erişimi yeniden sağlayacaktır.

6. Gelecekte kullanmak üzere su rezervleri biriktirmemizi sağlar.

Dünya doğal iklim döngülerinden geçer. Bazı yıllar çok fazla yağmur ve kar getirebilir. Diğer yıllar içme suyu olarak kullanılabilecek çok az yağış getirebilir veya hiç yağış getirmeyebilir. Tuzdan arındırma yoluyla, yeni su kaynaklarına erişim sınırlı olduğunda kullanılabilecek tatlı su rezervleri yaratma fırsatına sahibiz. Hidroelektrik tesislerimiz, düşük verimli göl ve nehirlerimiz ve diğer su tutma alanlarımız sayesinde bu suyu da tutacak altyapıya zaten sahibiz.

7. Yerel, bölgesel, ulusal ve küresel ekonomileri istikrara kavuşturmamızı sağlayabilir.

Su, günlük rutinimizin tüm yönlerine hayat veren şeydir. Onsuz, istediğimiz gibi çalışamayız. Halkın erişebileceği ek su kaynakları oluşturarak ekonomileri istikrara kavuşturabiliriz. Yerel kamu hizmeti müşterileri için öngörülebilir maliyet yapıları yaratacağız. Daha fazla ürün üretebilir, daha fazla mal üretebilir ve tarımsal üretim seviyelerini koruyabilirdik. Çeşitlendirilmiş bir su kaynağı, istikrarlı yerel ekonomilerle doğrudan ilişkilidir.

8. Daha yüksek düzeyde su bağımsızlığı yaratabilir.

Birçok topluluk, sakinlerine temiz su sağlamak için su ulaşım teknolojilerine bağımlıdır. Tuzdan arındırma yoluyla, kıyı toplulukları kendi bağımsız su kaynaklarını yaratabilirler. Bu, suyu başka bir yerden kanalize etmek için ödenen satın alma ve nakliye maliyetlerini ortadan kaldıracaktır. Yeterli zaman verildiğinde, bu tür durumlarda tuzdan arındırma ile elde edilen tasarruflar, sonunda tuzdan arındırma teknolojilerini kurmak için gereken sermaye harcamalarını dengeleyebilir.

9. Çeşitli endüstriler için kullanılabilir ürünler yaratabilirsiniz.

Tuzdan arındırma işlemi sırasında sudan ekstrakte edilen tuzlar yüksek oranda konsantre olabilse de, çeşitli endüstriler tarafından benzersiz şekillerde kullanılabilirler. Tuz genellikle yol buz çözme maddesi olarak kullanılır, bu da tuzlu suyun uygun bir ikame olabileceği anlamına gelir. Bir sıvı tuzlu su çözeltisinin, buzu konveyör ağlarından uzak tutmada etkili olduğu bulunmuştur. Tuzlu su ayrıca toz seviyelerini kontrol etmek için kullanılabilir, derin kuyu sondajı için bir enjeksiyon malzemesi olarak kullanılabilir ve hatta tuzlu beton veya tuztaşı adı verilen bir ürün oluşturmak için çimento ile karıştırılabilir.

10. Hemen hemen her güç kaynağıyla çalışabilir.

Tuz gidericiler dizel yakıt, elektrik gücü ve hatta güneş enerjisiyle çalışabilir. Her şey bir evin veya topluluğun ihtiyaçlarının ne olduğuna bağlıdır. Bireysel su yapıcılar için elektrikli modeller en ekonomik çözüm olma eğilimindedir. Büyük miktarlarda tatlı su üretilecekse dizel motor kurulumları gereklidir. Bazı kıyı toplulukları çok kırsaldır ve enerjiye erişim sınırlı olabilir, bu da güneş enerjisiyle çalışan bir ünitenin en iyi seçenek olacağı anlamına gelir.

11. Hemen her yere kurulabilen bir teknolojidir.

Tuzdan arındırma tesisleri, tuzlu su kaynağı olan hemen hemen her yere yerleştirilebilir. Bu, genellikle yerleşim alanlarından uzağa yerleştirilebilecekleri ve ailelerin bu su oluşturma seçeneğiyle karşılaşacakları maruz kalma risklerini sınırlayabilecekleri anlamına gelir. Buna karşılık, deniz suyu, tatlı su kaynakları yaratmaya geldiğinde neredeyse tükenmez bir kaynak sağlar. Bu, tuzdan arındırmaya erişimi olan tüm toplulukların, tatlı su kaynakları üzerindeki azaltılmış baskı seviyesinden yararlanabileceği anlamına gelir.

12. Belirli habitatların korunmasına yardımcı olabilir.

Tuzdan arındırma tesisinden kaynaklanan atıklar doğal yaşam alanlarını olumsuz etkileyebilse de, tatlı su ortamları üzerindeki azaltılmış baskı da bunların korunmasına yardımcı olabilir. Bu, nehirlerin, göllerin ve bataklıkların doğal hallerinde korunabileceği ve vahşi yaşam için cennetler yaratabileceği anlamına gelir. Bu barınaklar, yerel olarak olumlu bir ekonomik etkiye sahip olan çevre dostu turizm fırsatları bile olabilir.

Dünya çapında küresel tuzdan arındırma istatistikleri

Tuzdan arındırmanın ana dezavantajlarının listesi

1. Pahalı bir teknolojidir.

Evde kullanılabilecek uygun bir tuzdan arındırıcı için, hanelerin dört kişilik bir aile için günlük olarak yeterli suya sahip olmak için 5.000 dolardan fazla yatırım yapması gerekir. Endüstriyel düzeyde maliyetleri tartışırken, Teksas’ta son yıllarda 650 milyon dolardan fazla bir maliyetle günde 100 milyon galonluk bir tesis önerildi. Florida’daki gibi günde 25 milyon galon üretim yapan bir tesisin bile şu anda kurulum maliyeti 30 milyon dolardan fazla olurdu.

2. Yüksek düzeyde atık ürünler yaratın.

Tuzdan arındırma işleminin etkili olabilmesi için tuzun sudan tamamen uzaklaştırılması gerekir. Bu, tuzun, tuzdan arındırılmış su ile atık bir ürün haline geldiği anlamına gelir. Çıkarılan tuzlar genellikle konsantredir. Bu durumda, tuzlu su denir. Tuzlu su oldukça aşındırıcıdır ve insan maruziyeti meydana gelirse yaşamı tehdit eden semptomlar sağlayabilir. Tuzlu suya maruz kalmanın zamanla bitki örtüsünü öldürdüğünü, habitatlara zarar verdiğini ve insanlarda toksisite sorunlarına neden olabileceğini zaten biliyoruz.

3. Başarılı olmak için çok fazla enerji gerekir.

Tuzdan arındırma işleminin başarılı olması için yoğun bir enerji yatırımı yapılmalıdır. Bu prosesin içilebilir su yaratması için gereken enerji seviyeleri, şu anda bildiğimiz diğer seçeneklerin en yükseğidir. Tuzdan arındırma teknolojilerinin uygulanabilir olduğu kanıtlanmış pazarlarda bile maliyetler çok yüksek. Amerika Birleşik Devletleri’nde tatlı suya erişim için ortalama 4 kişilik bir hane günde 100 galon su için yaklaşık 4,50 dolar ödüyor. Tuzdan arındırılmış suya erişim %25 ile %75 arasında daha yüksektir.

4. Besinleri su kaynağından uzaklaştırır.

Tuzu sudan etkili bir şekilde çıkarmak için, tuzdan arındırma, suyu filtreleyebilen bir zar gerektirir. Ters ozmoz adı verilen bu işlem, suyun tuzdan arındırılmasında oldukça etkilidir. Ne yazık ki, ters ozmoz işlemi suyun sağladığı besin maddelerini de ortadan kaldırır. Tuzdan arındırma suyu da kalsiyum, potasyum veya magnezyum içermez. Su temini için ek bir maliyet getiren kişisel faydalarını sürdürebilmesi için bu maddelerin suya geri eklenmesi gerekir.

5. Az miktarda tatlı su oluşturmak için çok tuzlu su gerektirir.

Modern membran teknolojilerinde bile tuzdan arındırılmış tuzlu sudan tatlı suyun geri dönüşü %5 kadar düşük olabilir. Endüstriyel düzeyde, kalan suyun %95’i daha fazla işlem için bir arıtma tesisine veya atık su merkezine gönderilir. O zaman bile su tamamen tuzdan arındırılmamış olabilir ve sonunda orijinal toplama noktasına geri dönebilir. Tuzdan arındırma işleminden tatlı su tedarik etmemize rağmen, bu teknolojiden elde edilen gerçek getiri minimum olabilir.

6. Yönetilmesi gereken kontaminasyon oluşturur.

Tuzdan arındırma için kullanılan membranları, filtreleri ve diğer elementleri oluşturmak için dikkate alınması gereken bir fosil yakıt masrafı vardır. Örneğin karbon, aktif karbon filtrelerinin ana bileşenidir. Yanıcı fosil yakıtlar, gelecekte ek tuzdan arındırma tesislerine duyulan ihtiyacı hızlandırabilecek emisyonları çevreye salabilir. Ardından, özellikle tesis bir çıkış süreci kullanıyorsa, dikkate alınması gereken kendi yakıt ve depolama maliyetleriyle birlikte yönetilmesi gereken tuzlu su çözümü var.

7. Endüstriyel ölçekte kullanıldığında deniz yaşamını istemeden öldürebilir.

Büyük tuzdan arındırma tesisleri, okyanus biyoçeşitliliği üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Arıtma için su kaynaklarını toplamak için kullanılan giriş boruları ayrıca plankton, balık yumurtası, larva ve mikrobiyal organizmaları da taşıyabilir. Bunlar, okyanusta var olan besin zincirindeki temel bileşenlerdir. Varlıklarının bolluğunu değiştirerek, diğer deniz yaşamı biçimleri de etkilenir. Zamanla, bu besin zincirinin tepesinde olduğumuz için tuzdan arındırma, bize sunulan deniz ürünleri seçeneklerini bile etkiler.

8. Yeraltı suyu kontaminasyonu riski taşır.

Ters ozmoz işlemi, bazen çöplüklerde bertaraf edilebilecek bir atık ürün oluşturur. Bu konsantre mineraller ve tuzlar, özellikle sıkı kontroller yapılmadığında yerel su tablalarına sızabilir. Bu gerçekleşirse, yeraltı suyu rahatsızlıkları, ekili alanların tarımsal çabaları destekleme şeklini değiştirebilir. Açılan yerel kuyular için içme suyu sorunları yaratabilir. Şiddetli durumlarda, suya kişiselleştirilmiş erişim bile kısıtlanabilir.

9. Çok asidik su kaynağı olabilir.

Ters ozmoz teknolojileri mevcut olsa bile, tuzdan arındırılmış su genellikle “standart” tatlı sudan daha aşındırıcıdır. Taze tuzdan arındırılmış suyun pH seviyeleri 6,5 kadar düşük olabilir. Bu seviyede, sıhhi tesisat hatları, ana borular ve bir su dağıtım sisteminin diğer bileşenleri için aşındırıcı olabilir. Mermer bir filtre aracılığıyla pH seviyelerini düzeltmenin bir yolu olmadan, su kaynağı daha asidik olabilir ve bazı insanlarda potansiyel sindirim sorunlarına neden olabilir.

10. Tüm zararlı kirleticileri temizlemeyebilir.

Ters ozmoz işleminin, su kaynağında olabilecek potansiyel zararlı kirleticilerin büyük çoğunluğunu filtrelediği bilinmektedir. %99,97’lik bir etkinlik oranı bile, 1000’den 3’ünün potansiyel olarak zararlı kirleticilerin genel su kaynağına düşebileceği anlamına gelir. Bu nedenle, güvenli bir su kaynağı sağlamak için genellikle ek yatırımlara ihtiyaç duyulur. Bu, klorlama, UV ışığına maruz kalma ve dahili kirleticilerin büyümesini engelleyen diğer dezenfektanları içerebilir, ancak bazı son kullanıcılar için maruz kalma sorunlarına da neden olabilir.

Tuzdan arındırma tesislerinin karbon ayak izi

Tuzdan arındırmanın ana artıları ve eksileri, değişen bir ortamda içme suyu kaynağımızı korumak için uygun bir yöntemimiz olduğunu gösteriyor. Altyapıya devam eden yatırımlarla, bu teknoloji dünyanın geri kalanı için suya erişim sorunlarını çözebilir. Aynı zamanda, bu teknolojinin avantajlarından yararlanmaya devam etmek için tuzdan arındırma ile sürekli olarak yönetilmesi gereken belirli riskler vardır.