GÜNEŞ ENERJİSİ İLE DAMITMA

Su, insanın vazgeçilmez fizyolojik ihtiyaçlarından birisidir. Bilindiği gibi insan vücudunun yaklaşık %90’ı sudur. İnsanın bir şey yemek sizin yaklaşık bir ay kadar yaşaması mümkün olmasına rağmen, su içmeden en fazla bir hafta yaşayacağı bilinmektedir.

Dünya nüfusunun hızlı artışı ve toplumların endüstriyelleşmesi, su tüketimini sürekli arttırmaktadır. Önceleri yeterli olan temiz su kaynakları yukarıda belirtilen sebeplerden dolayı yetersiz kalmaya başlamıştır. Bilhassa iklimi kurak ülkelerde su sıkıntısı daha büyük boyutlardadır. Kurak iklim kuşağında yer alan birçok ülkenin denizlerle irtibatları da vardır. Ancak tuzlu olan deniz suyunun içilmesi ve tarımsal amaçlarla kullanılması mümkün değildir. Diğer taraftan bu ülkeler güneş enerjisinin bol olarak alındığı bölgelerde yer almaktadır. Bir çokları ekvatora yakın olduklarından yüksek değerde güneş radyasyonu almaktadırlar. Tuzunun alınması halinde deniz suyu, içme ve tarımsal amaçlarda kullanılabilir. Yalnız içmede kullanılması bile içile bilir su bulma sıkıntısını ortadan kaldırabilir.

Deniz suyundan tatlı su üretiminde faydalanılan sistemlerin enerji ve işletme maliyetlerinin yüksek oluşu, hava kirliliğine yol açmaları, pahalı ve hassas cihazlar kullanma zorunda kalmaları bu sistemlerin kullanımını olumsuz yönde etkilemektedir. Deniz suyunun içilebilir hale getirilmesinde güneş enerjisi kullanmak yukarıda sayılan sakıncaları ortadan kaldırabilecektir. Su sıkıntısı çekilen ülke ve adalarda güneş enerjisinin yoğun olması bu enerjinin bu amaçla kullanımını daha da cazip hale getirmektedir. Su sıkıntısı çeken bir çok ülkenin diğer enerji maliyetlerini karşılayabilecek kadar zengin olamadıkları da dikkate alındığında, tatlı su üretiminde tek çözüm yolu, güneş enerjisinden de faydalanmak olmaktadır.

Deniz suyundan da tatlı su üretiminde iki temel yöntem kullanılmaktadır. Bunların birincisi suyu çözeltiden ayıran ( buharlaşma, dondurma ve kristalleştirme, filitreleme ) ikincisi ise suyu çözeltiden ayıran ( elektrodiyaliz, ekstraksiyon, iyon değişimi, difizyon ) sistemleridir.

Uygulamada en çok kullanılan yöntemler aşağıda açıklanmaya çalışılmıştır.

1 ) Uzun düşey tüp buharlaştırma : Düşey boruların iç yüzeyinde, çok ince bir film şeklinde akan tuzlu su, borular dışında yoğunlaşan buharla ısıtılıp buharlaştırılır. Üretilen buhar bir sonraki odacıklarda, basıncı ve yoğunlaştırma sıcaklığı düşürülmüş olarak, borular dışında yoğuşup tatlı su olarak dışarı alınırken her kademede borunun akan besleme suyu da bir miktar ön ısıtmaya tabi tutulmuş olur.

2 ) Buhar sıkıştırma : Dış kaynakla ısıtılan ( elektrik veya kızgın buhar ) tuzlu su, bir miktar buharlaşır. Buhar bir kompresöre sıkıştırılıp, tuzlu su içindeki bir serpantinde, daha sıcaklıkta yoğunlaşması temin edilir. Böylece bir miktar daha buhar üretilmiş olur ve sistem kendini besleyecek şekilde çevrimine devam eder. Yoğunlaşan buhar tatlı su olarak dışarı alınır.

3 ) Ani genişleme : Önceki kademelerde belirli miktarlarda ısıtılıp gelen tuzlu su, basıncı düşürülmüş odacığa alınır. Ve bir miktar buharlaştırılır. Buhar bir sonraki kademede yoğuşurken, tuzlu su ön ısıtma temin eder. Basınç kademeli olarak düşürülerek işlem devam eder.

Bunların dışında laboratuar amaçlarla, elektrikle iyonlara ayırıp, filitreden geçiren sistemler ve benzeri de uygulanabilir.

GÜNEŞ ENERJİSİ İLE TATLI SU ÜRETİMİ

Acı ve tuzlu sulardan tatlı sı üretiminde sera tipi damıtıcılardan asırlardan beri yararlanılmaktadır. Şekil 1’de böyle bir sistemin şeması görülmektedir. Şekilden de görüldüğü gibi, bu sistem üzeri camla örtülü ve tabanı siyaha boyanmış bir havuzdan ibarettir. Camdan geçerek gelen güneş ışınları siyah havuz tabanı tarafından emilerek havuz içindeki suyu ısıtır. Su sıçaklığı 30-60oC’ye kadar yükselebilir.