Küresel Isınma ile ortaya çıkan su ne yapılabilir?

Buzullar neden erimekte?

Küresel ısınmadan dolayı dünya genelinde sıcaklık ortalamaları artmakta. Bunun sonucunda buzullar dediğimiz kutup bölgeleri de ısınıyor ve bu, buzulların erimesine ve denize karışmasına yol açıyor. Bugün insan faaliyetleri küresel ısınmayı hızlandırmakta. Yapılabilecek en önemli şeylerden bir tanesi karbon ayak izimizi azaltmak olacaktır.

Eriyen buzullara ne olur?

Denize karışırlar. Bu bizim için pek iyi sayılmaz çünkü bildiğiniz üzere denizler tuzlu sudur ve tuzlu suyu o hali ile tüketmemekteyiz. Buzullar eridiğinde okyanusa karışırlar ve buz halinde tüketilebilir olan bu sular kullanılamaz hale gelir. Bu yüzden buzullardaki suyu direkt elde edememekteyiz. Fakat deniz seviyesindeki bu artışı içilebilir suya çevirmek bir ihtimal gibi duruyor, inceleyelim.

Deniz sularını arıtıp tüketebilir miyiz?

Belki de geleceğimizin en büyük tehditlerinden bir tanesi temiz su kaynaklarına erişim sıkıntısıdır. İvmeli bir şekilde artan dünya nüfusunun yanında temiz su kaynaklarımız hızla tükenmektedir ve bu konuda ne yapılabileceği üzerine çeşitli çalışmalar yürütülmektedir. Deniz suyunu arıtıp kullanmak bu çalışmalardan bir tanesi gibi durmaktadır.

Kulağa ne kadar güzel gelse de günümüz teknolojisi ile tuzdan arındırma aşırı pahalı bir yöntemdir, büyük miktarda enerji gerektirir, çevreye zarar verir ve eğer tüm bu sorunlar çözülebilseydi bile, yalnızca sahillerde yaşayan toplumlar için işe yarar bir şekilde uygulanabilir olurdu.

Tuzdan Arındırma Yöntemleri

Tuzdan arındırma tesisleri tipik olarak, termal ve membran olmak üzere iki kategoriden birine girer. Termal yöntem ile deniz suyu emilir, saf buhar elde etmek için ısıtılır ve kalan tuzlu su, tekrar denize pompalanır.

Membran yöntemi ile ise, deniz suyu, tüm tuzu ve diğer kirletici maddeleri dışarıda bırakan bir dizi filtreden, büyük basınçlarda geçirilir.

Termal arıtım yöntemi, daha eski usul bir yöntemdir; 1980'lerden önce, tuzdan arındırılmış suyun %84'ü bu işlemden geçiriliyordu. Yeni milenyumun başından beri ise, özellikle de belirli bir tür membran teknolojisi olan ters ozmos yöntemi daha yoğun olarak kullanılmaya başlandı. Bu tip tesisler artık dünya çapında, tuzdan arındırılmış suyun %69'unu üretiyor.

Maliyet Sorunu

Deniz suyunu tuzdan arındırma, en pahalı tatlı su elde etme yöntemlerinden biridir. Planlama, izin süreci ve konsantre atık yönetimi maliyetleri dâhil olmak üzere, tuzdan arındırma sürecinin toplam maliyetleri hem mutlak olarak hem de diğer alternatiflerin maliyetleri ile karşılaştırıldığında oldukça yüksektir.

Tuzdan arındırma işlemi çok fazla enerji gerektirdiğinden, tesislerin bakımı çok pahalıdır. Enerji, denizden içme suyu sağlama maliyetlerinin neredeyse yarısını oluşturan, tuzdan arındırma tesisleri için en büyük gider olarak rapor edilmektedir.

Pasifik Enstitüsü'nün bir raporuna göre, tuzdan arındırma tesisleri, üretilen her 1 milyon galon (3.78 milyon litre) tatlı su için, ortalama olarak yaklaşık 15.000 kilovat-saat enerji kullanıyor. Her bir insanın çeşitli nedenlerle günde 340 litre civarında su tükettiği ve tüm Dünya'nın her yıl 23.4 milyar kilovat-saat enerji tükettiği düşünülecek olursa, sadece bu yöntemle Dünya'ya su sağlamanın inanılmaz yüksek maliyetli bir iş olduğu görülecektir. Bu sebeple, bu yüksek enerji gereksinimleri, emisyonlarla ilgili endişeleri artırıyor.

Çevresel Sorunlar

Tuzdan arındırmanın maliyetleri sadece ekonomik değil, aynı zamanda çevreseldir. Tüm tuzdan arındırma yöntemleri, deniz suyunda bulunan tuzlardan ve işlemde kullanılan kimyasallardan oluşan konsantre bir atık ürün üretir. Arıtmanın bu birincil yan ürünü, tesislerin denize geri pompaladığı “brine” adı verilen aşırı doymuş tuzlu sudur.

Bu madde, deniz tabanına çökerek çözünmüş oksijeni tüketir. Yüksek tuzluluk oranı ve düşük oksijen seviyeleri, derin sularda yaşayan bentik organizmalar üzerinde olumsuz etkilere sahip olabilir ve bu, gıda zinciri boyunca gözlemlenebilir ekolojik etkilere dönüşebilir. Ayrıca bu yan ürün, besleme suyunda bulunan ağır metaller ve kimyasallarla yüklü olabilir. Özellikle de kaynak suyunun ön arıtma sürecinde kullanılan kirlenme önleyici maddeler, ekosistemler üzerinde potansiyel olarak zararlı etkileri olabilecek konsantrasyonlarda birikir ve çevreye zarar verebilir.

Yapılan bir çalışmaya göre, toplam 173 ülke ve bölgede tuzdan arındırma tesisleri işletiliyor; ancak yalnızca dört ülke (Suudi Arabistan, Birleşik Arap Emirlikleri, Kuveyt ve Katar) dünyada yan ürün olarak ortaya çıkan brine’ın %55'ini tek başlarına üretiyor.

Birleşmiş Milletler Üniversitesi Su, Çevre ve Sağlık Enstitüsü tarafından Science of the Total Environment dergisinde 2019 yılında yayınlanan bir makale, tuzdan arındırma tesislerinin 1 yılda neredeyse Florida'nın tamamını kaplayacak kadar brine ürettiğini ortaya çıkardı.

Sonuç olarak

Tuzlu suyu arıtma yöntemleri gerek ekonomik gerek çevresel sebeplerden dolayı son derece sancılı bir süreçtir. Günümüzde bu sıkıntıları aşmak üzerine çalışmalar sürmektedir. Bilim insanları, çözüm olarak, bu zararlı yan ürünü dikkatsizce etrafa atmak yerine, yeni ekonomik değerler yaratmak amacıyla geri dönüşümü önermektedir. Bazı mahsul türleri tuzlu suya tolerans gösterebildiği için sulamada kullanılabilir, hidroelektrik ile elektrik üretilebilir veya başka alanlarda tekrar kullanılmak için mineraller (tuz, klor, kalsiyum) geri kazanılabilir.

Bu cevabımda Evrim Ağacında yayınlanmış makalelerin büyük bir katkısı var, kısım kısım onlardan alıntılar yaptım. Kaynak kısmına da ekleyeceğim. Fırsatınız olursa okumanızı tavsiye ederim.

Umarım yardımcı olabilmişimdir. Bilimin ışığında iyi günler dilerim!