Konteynerli Tuzdan Arındırma: Amerika Birleşik Devletleri İçin Bir Tatlı Su Çözümü
Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılabilir su hızla azalan bir kaynaktır. Su tasarrufu bir yana, konteynerli endüstriyel atık su üretimi de bu durumu daha da kötüleştiriyor. Tuzdan Arındırma SistemiKonteyner tipi endüstriyel tuzdan arındırma sistemleri, güvenilir ve temiz su üretimi için ideal bir yöntem sunmaktadır. Florida, Teksas ve Kaliforniya gibi tatlı su kaynaklarının zaten kıt olduğu eyaletlerde, topluluklar içme suyu için alternatif kaynaklar düşünmek zorunda kalmaktadır. Su tasarrufu bir yana, konteyner tipi endüstriyel tuzdan arındırma sistemleri, güvenilir ve temiz su üretimi için ideal bir yöntem sunmaktadır.
Enerji Tüketimi
Resim 1 Tuzdan Arındırma
XJY Tuzdan ArındırmaÖzellikle endüstriyel ortamlarda tatlı su temini söz konusu olduğunda, en az maliyet etkin çözüm tuzdan arındırma yöntemidir. Tuzdan arındırma türüne bağlı olarak, maliyet son derece yüksek seviyelere ulaşabilir, hatta sadece elektrik enerjisi açısından bile 100 kat daha pahalı olabilir. Bu bağlamda, Ters Ozmoz (RO) tuzdan arındırma, yeraltı suyu arıtımına göre sadece 15 kat daha pahalı olmasıyla idealdir. Bunu pratik bir perspektife oturtmak gerekirse, ABD tüm tatlı suyunu RO tuzdan arındırma yöntemiyle elde etseydi, bu yaklaşık %10'luk bir enerji artışı anlamına gelirdi; bu da her hanede ek bir buzdolabına denk gelmektedir (AMTA'nın 2009'da yayınladığı bir makalede belirtildiği gibi).
Ayrıca, büyük ölçekli ters ozmoz (RO) tuzdan arındırma sistemleri, pompaları için gereken beygir gücü miktarını azaltmak için enerji geri kazanım sistemleri kullanabilir ve ideal durumlarda enerji gereksinimlerini yarıdan fazla azaltabilir. Enerji tüketimindeki artış yine de yüksek bir maliyete yol açsa da, enerji geri kazanım sistemleri göz önüne alındığında, endüstriyel bir RO tuzdan arındırma sistemi, temiz suyu eyalet sınırları üzerinden pompalamaktan daha ucuzdur. Yağmurdan bağımsız su kaynaklarının çok az olması nedeniyle, tuzdan arındırma daha pahalı olabilir, ancak karşılığında sürekli güvenilir bir su kaynağı sağlanır. Yağmura bağımlılık olmaması, endüstriyel tuzdan arındırmayı kuraklık sorunu olmaktan çıkarır.
Atıksu Bertarafı
Diğer tuzdan arındırma sistemlerine kıyasla, ters ozmoz (RO) tuzdan arındırma birçok avantaj sunmaktadır. Ancak zorluk, atık suyun bertarafında yatmaktadır. RO ile üretilen her bir galon tatlı su için, eşdeğer miktarda tuzlu su atığı deşarj edilir. Bu atık esasen tuz ve minerallerden oluşan bir çamurdur ve okyanusa boşaltılması yalnızca yerel deniz suyu yaşam alanları için tehlikeli olmakla kalmaz, aynı zamanda ABD'de yasa dışıdır.
Ancak, çoğu endüstriyel işlemde olduğu gibi, ters ozmoz (RO) ile tuzdan arındırma işlemi de çevreye minimum etkiyle sorumlu bir şekilde bertaraf edilebilen bir atık ürün üretir ve tatlı su kaynağının tuzlu su kaynağıyla buluştuğu yerler gibi bunun mümkün olduğu doğal olarak oluşan yerler vardır. Tuzlu su ve tatlı suyun zaten karıştığı bir bölgeye fazla tuzlu su boşaltmak, çevre üzerindeki etkisini azaltır. Benzer şekilde, tuzlu su atığını deniz tabanının geniş bir alanına (örneğin bir boru ağı aracılığıyla) bırakmak da çevre üzerindeki etkisini en aza indirir. Bunlardan hiçbiri bir seçenek değilse, tuzlu su atığı doğal olarak ticari tuza dönüştürülebilir - bu, mevcut tuzdan arındırma tesisleri için yaygın bir uygulamadır.
Konteyner tipi ters ozmoz tuzdan arındırma sistemi.
Tuzdan arındırma tesisleri (özellikle ters ozmoz (RO) tesisleri), geleneksel su üretim tesislerinde var olan birçok sorunla karşı karşıyadır: Bu tesislerin planlanması pahalıdır, inşası karmaşıktır ve ürün ortamındaki dramatik değişikliklere uyum sağlayamazlar; bu sorunlar, ABD'de bir su arıtma tesisi inşa edildiğinde sürekli olarak ele alınması gereken sorunlardır. Bununla birlikte, teknolojideki son gelişmeler, 20 veya 40 fitlik bir depolama konteynerinden inşa edilen bir RO tesisi olan konteynerli tuzdan arındırma sistemini ortaya çıkarmıştır. Bu sistem, büyük ölçekli tuzdan arındırma ile ilgili çevresel zorlukların yanı sıra bir tesis inşa etmeyle ilgili lojistik sorunları da ele almaktadır.
Resim 2 Konteynerli tuzdan arındırma
Bir tesisin temelini atmak karmaşık ve maliyetlidir. Örneğin, Kaliforniya'da okyanus kıyısındaki araziler son derece pahalıdır. Geleneksel bir tuzdan arındırma tesisine kıyasla, konteynerli bir sistemin kapladığı alan önemli ölçüde daha küçüktür ve yalnızca konteyner için beton bir temel gerektirir. Konteynerli sistemler ayrıca modülerdir ve bu nedenle ek kapasite gerektiğinde seri olarak kolayca kurulabilirler.
Enerji geri kazanım sistemi ve gerekli tüm ön arıtma işlemlerini içeren konteyner tipi bir tuzdan arındırma sistemi, günde yarım milyon galon su üretebilir. ABD'deki geleneksel tuzdan arındırma tesisleri günde on milyonlarca galon su üretirken, bu büyük tesisler için yer sıkıntısı yaşanmaktadır. Buna karşılık, depolama konteynerleri neredeyse her yere sığabilir.
Daha iyi anlamanız için şöyle bir örnek verelim: Kaliforniya'nın 840 mil uzunluğundaki kıyı şeridinin her 10 miline bir konteyner tipi tuz arıtma tesisi kurulsaydı, günde 42 milyon galon su üretilebilirdi; bu da yılda 47.000 kişiye kuraklığa dayanıklı su kaynağı sağlamaya yeterdi.
Uyarlanabilirlik
Kaynak suyun kalitesi kısa sürede önemli ölçüde değişebilir. Petrol sızıntıları, alg patlamaları, deniz canlılarının göçü ve diğer olaylar, su üretimini uzun bir süre durdurabilir. Ancak konteyner tipi bir tuzdan arındırma sistemi, yeni bir yere taşınabilir ve bir günden kısa sürede tekrar su işlemeye başlayabilir, böylece bölgenin toparlanması için zaman tanınır. Bu taşınabilir sistemler ayrıca afet yardımı için de idealdir ve suyu mümkün olan en kısa sürede ihtiyaç duyulan yere yönlendirir. Özetle, konteyner tipi bir sistem, sahibinin ihtiyacına göre geçici veya kalıcı olabilir.
Özelleştirilebilirlik
Yağışlardan bağımsız ve mevcut tatlı su kaynaklarını etkilemeyen, güvenilir ve öngörülebilir bir su kaynağı için, konteyner tipi tuzdan arındırma sistemleri, suyu arıtma yöntemimizde devrim yaratabilecek modüler bir yaklaşım sunmaktadır.