İçme suyu ve kullanma suyu temini, önümüzdeki yüzyılın en büyük problemi olacağı herkesçe de oldukça iyi malum bir gerçek olarak, önümüzde durmaktadır.
Başlıca sebepleriyse; İklim Değişikliği, Nüfus Artışı ve Su Tüketim Kültürünün Artışı olarak sıralayabiliriz.
Gelişmiş toplumlarda “Sürdürülebilir Kentsel Su Yönetimi Araştırma Programları” ile ilgili ciddi emekler yapılırken, vatanımızda maalesef kafi emekler ve planlamalar yoktur.
Yer küremizin %71 su, %29 kara’dır. mevcut suyun; %97,5’ü deniz suyu ve %2,5 ‘u temiz sudur. Ttüm dünyadaki suyun; %0,0075 ’i tatlı su’dur. (içme suyu)
Dünyada her insan için averaj yılda; 1,4 milyon litre su harcanıyor.
Dünya’nın ortalama 3/4 ’ü su olmasına karşın, içme suyu ve kullanıma uygun tatlı su kaynakları oldukça kısıtlıdır.
Dünya’nın toplam tatlı su kapasitesi ortalama 35 milyon km3(kilometreküp) (Dünya’nın toplam su kapasitesinin %2,5’i) olup bunun yalnız 105 bin km3(kilometreküp) ‘ü (%0,3’ü) organik çevre ve insan kullanım gereksinimlerine elverişli tatlı su kaynaklarıdır.
Yaghi ilk olarak 2002 yıllarında çalışmaya başlanmıştır. Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinden Prof. Dr. Omar Mwannes Yaghi ve ekip arkadaşları, atmosferden su buharı biriktirerek içme suyu üreten bir aygıt geliştirilmesi, 2019 yılını bulmuştur.
Düşük nemli bile olsa, günde ortalama bir litre su verebilen taşınabilir, güneş enerjili su toplayıcılar geliştirdiler. Berkeley California Üniversitesi’nde Kimya Öğretmeni olan Ortak kurucu Omar Yaghi; “Bu cihazla, bir saat içinde bir kola kutusu miktarında su elde edebilirsiniz.” İfade etmektedir. “Bu bir insanoğlunun çölde hayatta kalabilmesi için ihtiyaç duyulan su miktarı için yeterlidir.” Bu miktar kulağa oldukça azca şeklinde gelebilir, sadece tasarımcılar mevcut cihazın yalnız bir prototip bulunduğunu, cihazın daha da geliştirilebilir bulunduğunu belirttiler.
Düşük enerjili su toplama mevzusunda önceki girişimlerde, bağıl nemi %50’nin altında tutmak için savaşım edilmekteydi. Yaghi ve emek harcama arkadaşları hususi materyal yardımıyla yeni cihazın, suyu havadan %20 bağıl rutubet oranıyla elde ettiğini, 13 Nisan 2019’da Science‘da online olarak rapor ettiler. Bu, öğleden sonrasında averaj bağıl nemin %21 olduğu Las Vegas’ta su oluşturmak gibidir.
Dünya nüfusunun üçte ikisi su kıtlığı çekmektedir. Atmosferde kullanılamayan 5 milyardan fazla olimpik yüzme havuzunu doldurabilecek buğu ve su damlacıkları şeklinde bulunan rutubet mevcuttur.
Havanın suya doygun olduğu zamanlarda nemi dışarı çıkarmak daha kolaydır.
Sadece nemli bölgeler su sıkıntısı problemininin olmadığı yerlerdir ve kurak alanlardaki suyu çekmek daha büyük bir zorluktur. Silika jeller şeklinde süngerimsi malzemeler, düşük bağıl nemde bile havadan rutubet alabilir. Bununla beraber, bu malzemeler suyu oldukça yavaş çıkartmaktadırlar ve toplanan suyu malzemeden çıkarmak için oldukça fazla enerji kullanmaları gerekmektedir.
Yeni cihazda her iki problemi de önleyen bir araç-gereç kullanılmaktadır. Organik moleküller ile bağlanmış elektrik yüklü metal atomlarından oluşan mevcut bir materyali tekrardan kullandılar. MOF-801 adlı bu metal-organik yapı (MOF) gazları su buharı olarak tutabilen mikroskobik, gözenekli süngerimsi bir ağdan oluşmaktadır.
Oda sıcaklığında, su buharı gözeneklerde toplanır ve ısı arttıkça su cihazın içinde birikir.
Ortam havası, MOF kristalleri üstünden yayıldığında, su molekülleri içteki yüzeylere tutunur. Sistem üstünde meydana getirilen X-ışını kırınım emekleri, su buharı moleküllerinin sık sık sekizli gruplar halinde bir araya gelmiş olarak küpler oluşturduğunu gösterdi. Ondan sonra güneş ışığı MOF’u ısıtıyor ve bağlı durumdaki suyu, dış mekandaki havayla aynı sıcaklıkta olan yoğunlaştırıcıya doğru itiyor. Bu buğu yoğunlaşarak sıvı su haline geliyor ve bir toplayıcıya doğru damlayarak temiz içme suyu elde edilmiş oluyor.
Cihazın prototipi bakır köpüğü ile karıştırılmış bir MOF-801 tabakası içeriyor. Gölgede bırakılan bu katman havadan su buharı toplar. Direkt güneş ışığına alındığında katman ısınır ve su buharı altta yatan bir odaya kaçar. Odadaki bir kondansatör buharı soğutup içilebilir bir sıvıya dönüştürür. Tüm bu süreç iki saat kadar sürüyor. Cihazın laboratuvar testlerinde kullanılan her MOF-801 için kilogram başına günde 2,8 litre su toplamaktadır. Yaghi, şu an olduğu şeklinde, cihazın su üreten altyapıya haiz olmayan kuru bölgelerde kişisel bir su deposu olarak kullanılabileceğini ya da sistemin bir topluluğa kafi gelecek kadar su üretmek için ölçeklendirilebileceğini söylüyor.
Atlanta’daki Georgia Tech’te kimya mühendisi Krista Walton “Cihazın düşük bağıl nemde su üretme kabiliyeti bir dönüm noktasıdır, bugün asla kimse MOF’leri bu şekilde kullanmıyor” diyor. Walton, ölçeklendirme maliyetine erişince, cihazın metal-organik yapısında kullanılan malzemelerin “egzotik olmadığını”, “Talep olsaydı kesinlikle malzemenin büyük ebatlarda üretilmesi mümkün olurdu” diye belirtiyor.
Aygıt, MIT’de bir binanın çatısında denenmiş ve inanılmaz derecede ümit veren sonuçlar sunmuştur. İlk saha denemeleri Arizona çölünde yürütüldü ve araştırmacılar, cihazın taze ve içilebilir su toplayabildiğini göstermiş oldular.
Omar Yaghi; “Aygıt ortam sıcaklığında ve ortamdaki güneş ışığıyla çalışıyor. Üstelik ilave hiçbir enerji girişi olmadan çölde su toplayabiliyorsunuz. Laboratuvardan çöle uzanan bu seyahat; su hasadını, hakkaten garip bir olgudan bilime dönüştürmemize imkân sağlamış oldu.”
Gözlem Arizona’nın Scottsdale şehrinde yürütüldü. Buradaki bağıl rutubet, gece vakti %40 şeklinde yüksek bir seviyeden, gündüz süresince %8 kadar düşük bir seviyeye düşüyor. Sonuçlar, daha çok MOF eklenmesiyle su toplayıcısının kolay bir halde büyütülebileceğini gösterdi. MOF, suyu emme işleminde kullanılmaktadır. Şu an kullandıkları MOF (MOF-801), zirkonyum adlı pahalı bir metalden yapılıyor ve kilogram başına ortalama 200 ml su toplayabiliyor. Sadece Yaghi, minimum 303 kat daha ucuz olan ve laboratuvar testlerinde iki kat fazla su yakalayabilen, MOF-303 adlı, alüminyuma dayalı yeni bir MOF oluşturdu.
Bu durum, yeni malzemeyi kullanan hasatçıların, günde 3 bardaktan fazla su üretebileceği anlamına geliyor; bu miktar, bir insanoğlunun günlük ihtiyacının ortalama yarısı. “İnsanlar aleti ticarileştirmeye oldukça büyük ilgi gösterdiler ve şu an ticari bir su toplama aleti geliştirmekle uğraşan birkaç yeni şirket bulunuyor” diyor Yaghi.
Alüminyum MOF daha ucuz olduğundan su üretimini elverişli hale getirmektedir. Yaghi, MOF üstünde ilk olarak 20 yıldan uzun süre ilkin çalışmış. MOF’lar, bayağı metal katmanlarından değişik olarak, magnezyum yada alüminyum şeklinde metallerin organik moleküllerle birleştirildiği yapılar. Bu birleşim, gaz yada sıvıları depolamak için muhteşem olan ve sert, gözenekli yapılar gerçekleştiren bir dizilimde gerçekleştiriliyor.
Dünya çapındaki araştırmacılar, o zamandan beri 20.000’den fazla değişik türde MOF oluşturdular ve şu an bunlar karbondioksit yakalamakta, hidrojen yada metan şeklinde kimyasalları etkili bir halde depolamakta kullanılıyor
Bu cihazın temelini oluşturan MOF (a metal organic frame) sistemi, bilim insanı Prof. Dr. Omar Yaghi tarafınca 20 yıl ilkin geliştirildi. MOF sistemi yüksek düzeydeki organik ve inorganik metalik partiküllerin birbirine geçmesiyle oluşturuluyor.
Güneş enerjisiyle çalışan aygıt havadaki rutubet oranının aşırı derecede düşük olduğu çöllerde bile 24 saat süresince kesintisiz su toplayabiliyor.
Metallerden ve organik moleküllerden oluşan metal organik kafesler (MOF) boşluklu yapılarıyla ve oldukça büyük yüzey alanına haiz olmalarıyla bilinir.
Bu atmosferdeki su toplayıcıda, sıkıntılı çevre koşullarında bile suyu temizlemek için metal organik çerçeve (MOF) adında olan bir ultra gözenekli araç-gereç kullanıldı.
MOF’leri buluş eden ve liderliğini üstüne alan Berkeley kimya profesörü Omar Yaghi; “Dünya nüfusunun neredeyse üçte biri, su sıkıntısı yaşayan bölgelerde yaşıyor. BM, 2050 senesinde dünya genelinde ortalama 5 milyar insanoğlunun büyük bir kısmının su kıtlığına maruz kalacağını tahmin ediyor. Bu, su için yeni kaynaklar bulmanın son aşama mühim olduğu anlamına geliyor.” ifadelerini kullandı.
O şekilde ki küp şeker büyüklüğünde bir MOF’nin yüzey alanı ortalama olarak altı futbol sahasınınki kadardır.
Gazlar ve sıvılar kolaylıkla MOF’lerin yüzeyine tutunur. Ek olarak araç-gereç hafifçe ısıtıldığında yakaladığı maddeleri hızla geri salar.
Günümüzde hidrojen yakıtlı araçlar için hidrojen depoları geliştirmek, yapınak bacalarından yayılan karbondioksiti toplamak ya da metanı depolamak şeklinde çeşitli alanlarda MOF’lerin ne seviyede yararlı olacağıyla ilgili araştırmalar yapılıyor. Araştırmacılar da atmosferden suyu toplamak için MOF’lerden yararlanmışlar.
Geliştirilen aygıt aslen türünün ilk örneği değil. Aynı araştırma grubu 2017 senesinde da gene MOF’lerin kullanıldığı, atmosferden su toplayan bir aygıt geliştirmişti.
Sadece yeni versiyon, eskisine gore oldukça daha verimli çalışıyor. Bu durumun birkaç sebebi var. Eski versiyonda MOF-801 olarak adlandırılan zirkonyumlu metal organik kafes molekülleri kullanılıyordu. Yeni versiyondaysa MOF-303 kullanılıyor.
Alüminyum içeren bu MOF’nin su tutma kapasitesi MOF-801’inkinden %30 daha yüksek.
MOF-303’ün bir öteki mühim özelliği de oldukça süratli bir şekilde su tutup salabilmesi. Araç-gereç yalnız 20 dakika içinde bir döngüyü tamamlayabiliyor.
Eski versiyon yalnız gece vakti açık havaya maruz bırakılıyor, gündüz vakti de güneş altında tutularak MOF’nin ısınması ve tuttuğu suyu bırakması bekleniyordu. Yeni cihazdaysa MOF’nin maruz kalmış olduğu hava miktarını çoğaltmak için güneş enerjisiyle çalışan fanlar kullanılıyor. Böylece araç-gereç oldukça daha kısa süre içinde oldukça daha çok su tutabiliyor. Üstelik güneş panelleri küçük ısıtıcılara enerji sağlayarak tutulan suyun bırakılmasına da katkıda bulunuyor. Cihazın üstündeki güneş panelleriyle bağlantılı piller, cihazın asla durmaksızın gece gündüz çalışabilmesini sağlıyor.
Araştırmacılar, ürettikleri prototip cihazla Mojave Çölü’nde yaptıkları testler esnasında, kullanılan her bir kilogram MOF başına bir günde 0,7 litre su elde etmeyi başarmışlar. Hava sıcaklığının 25˚C’nin üstünde, havadaki rutubet oranının da %7 civarında olduğu en kurak günlerde bile aygıt her bir kilogram MOF başına 0,2 litre su üretmeyi başarmış.
Araştırmacılar daha nemli ortamlarda her bir kilogram MOF başına günde 1 litre civarında su elde etmenin mümkün olabileceğini belirtiyorlar.
Mesela mikrodalga fırın büyüklüğünde bir cihazla günde 7-10 litre, küçük bir buzdolabı büyüklüğünde bir cihazlaysa günde 200-250 litre su üretmek mümkün olabilir.
Prof. Dr. Yaghi, geliştirdikleri cihazın endüstriyel ölçekte üretimini ve satışını yapmak için bir şirket kurmuş. Yakın gelecekte mikrodalga büyüklüğünde su toplayıcıları üretip satmayı planlıyorlar.
Firmanın bir öteki amacıysa birkaç yıl içinde güneş panellerinden ve şebeke elektriğinden enerji alarak çalışan, günde 20.000 litre su üretebilecek devasa bir tesis oluşturmak.
Atmosferdeki su miktarı Dünyadaki dere ve göllerdeki tüm tatlı suyun 6 katı olduğu dikkate alındığında bu tür bir yenilik dünyanın su kıtlığı sorununa çözüm sağlama potansiyeline haizdir.
Hidrojeller, zeolitler yada tuzlar şeklinde öteki malzemeler düşük nemli koşullarda kafi enerji verimliliği ve yüksek kapasite sağlayamazlar.
MOF teknolojisi, içme suyundan tarıma kadar her türlü su kıtlığı sorunuyla etkili bir halde başa çıkmak için kuvvetli bir vasıta haline gelebilir. Bu yenilikçi teknoloji, suyun bolca sadece temiz suyun ender olduğu bölgelerde saf su elde etmek için de kullanılabilir. Su kaynaklarının sürdürülebilirliği için bu tür gelişmeler, gelecekte yaşam için mühim bir rol oynayabilir.
Hususi olarak tasarlanmış MOF’ler toplumun iklim değişikliğiyle başa çıkmasına ve iklim değişikliğine uyum sağlamasına destek olabileceğini gösteriyor. College of Computing, Data Science ve Society’nin Bakar Institute of Digital Materials for the Planet (BIDMaP) uzmanları, veri bilimi ve makine öğrenimini kullanarak bu moleküllerin, malzemelerin ve cihazların tasarımını hızlandırmaya ve ölçeklendirmeye çalışıyor.
BIDMaP’ın eş direktörü Yaghi, “Yaptığımız şey, cihazın verimli ve uyumlu emek harcaması için molekülün ve malzemenin yapılandırılması, cihazın tasarımı, verimliliği ve performansı olmak suretiyle bileşenleri birbirine bağlayan dijital inovasyon döngüsü adını verdiğimiz bir yöntem yaratmaktır. Tüm bu unsurlar birbirine bağlıdır ve en yüksek performansı elde etmek için her bir parçanın optimize edilmesi gerekmektedir.” dedi.
Bu emekler, gelecekte iklim değişikliğiyle mücadelede ve su kaynaklarına erişim mevzusundaki zorlukların üstesinden gelmede mühim bir rol oynayabilir. Toplumların gereksinim duyduğu verimli ve sürdürülebilir çözümleri sunarak, bu tür araştırmalar insan yaşamını pozitif yönde etkileyebilir.
Sistem Iyi mi Çalışıyor?
Sistem, solar bir soğurucu ve yoğunlaştırıcı plaka arasına sıkıştırılmış ve hususi olarak tasarlanmış, ortalama 900 gram ağırlığında MOF kristaliyle çalışıyor.
MOF su buharı şeklinde gazları tutabilen mikroskobik, gözenekler ağı oluşturuyor ve bu sayede oda sıcaklığında gözeneklerde su buharı toplanıp ısı yükseldiğinde su kaçıyor.
Ekibin prototipinde, bir MOF-801 tabakası bulunmakta, bu katman; Gölgede bırakılır böylece havadaki su buharını toplar. Direkt güneş ışığına maruz kaldığında ısınır ve su buharı alttaki bölmeye kaçar. Bölmedeki yoğunlaştırıcı, buharı soğutarak içme suyu haline dönüştürür. Bu işlemin tamamı ortalama 2 saat sürüyor.
Ne Kadar Su Üretiyorlar?
MOF’un dikkat çeken bir özelliği, atmosferik buharı yakalayarak suyunun %85-%90’unu içme suyu olarak elde edebilmesi ve son aşama verimli bir halde su toplamasıdır.
2019 senesinde gösterilen bir çalışmada; Hanikel ve arkadaşları %32 bağıl nemde ve 27°C’de Al-MOF-303 kullanılarak günde 1 kilogram MOF başına 1,3 litre su üretme kapasitesine ulaştılar.
Logan ve arkadaşları 2020 senesinde aynı şartlarda Zr-MOF-808 ile 8,66 litre su üretebildiler. Yaghi ve ekibi tarafınca 2017 ‘de Science dergisinde gösterilen çalışmalarında enerjisini güneşten sağladıkları teknoloji MOF-801’den 2,8 litre su elde ettiler.
2023’te gösterilen çalışmalarında ise bu aleti taşınabilir boyuta getirdiler ve bu teknoloji ile 1 kilogram MOF-303 başına 285 grama kadar su toplayabilmişlerdir. Ek olarak, MOF uzun ömürlü bir yapıya haizdir ve senelerce kullanılmaya devam edebilir. Kullanım ömrü sonunda ise sürdürülebilir bir halde sökülüp geri dönüştürülebilir.
Yaghi’nin geliştirdiği aygıt, güneş enerjisi ile çalmış olduğu için ek güç kaynaklarına gereksinim duymaz ve çevre dostudur. Bu özelliği, CO2 salınımı olmadan çalmış olduğu anlamına gelir. Hem etkili hem de taşınabilir bir yapıya haizdir. Eski MOF tabanlı cihazlara kıyasla daha küçüktür ve bir el çantasına sığabilir.
Meydana getirilen emekler, prototipin verimliliğinin artırılabileceğini ve gelecekte daha gelişmiş bir hale getirileceğini gösteriyor. Bu teknoloji, su kaynaklarındaki sıkıntıları çözmede mühim bir adım olabilir ve veri bilimi ve makine öğrenimi şeklinde ileri teknolojilerle evlerde ve toplumda yaygın olarak kullanılabilir hale gelebilir.
Bu teknoloji ile insanlara su bağımsızlığı sağlayabilir ve gelecekte daha geniş kullanım alanları yaratabilir. Sektör gözünü, çöllere dikecek şeklinde.
En bolca bulunan tatlı su deposu, dünya atmosferidir.
Atmosferik rutubet yoğunlaştığında yağmur şeklinde düşer. Düşük rutubet koşullarında bile devamlı su üretmesini elde eden çiğlenme noktasını simüle ederek bu organik yoğuşma sürecini çoğaltır.
Sıhhatli, arıtılmış içme suyu üretmek için havadaki nemi çıkarmak ve yoğunlaştırmak için optimize edilmiş rutubet alma tekniklerini kullanır.
Havadan suya teknolojisi, havadaki (rutubet) su buharını suya dönüştürme işlemidir. Atmosferik su jeneratörleri, düşük rutubet koşullarında bile devamlı su üretmesini elde eden çiğlenme noktasını simüle ederek bu organik yoğuşma sürecini çoğaltır.
Atmosferde ortalama 3.100 mil küp (mi3) yada 12.900 kilometre küp (km3) su vardır.
Su buharı, tabiatın hidrolojik döngüsü tarafınca devamlı olarak yenilenen sınırsız bir kaynaktır. Atmosferik su jeneratörleri, gezegeni etkilemeden havadan müddetsiz olarak su çıkarabilir.
Su yapmak için iki temel bileşen, rutubet ve sıcaklıktır.
En iyi sonuçlar için makinenizin iyi havalandırılan bir alanda bulunması önemlidir.
İdeal emek harcama koşulları 21º C ila 32º C içinde bir ısı ve %40 ile %100 içinde bağıl nemdir.
Genel olarak, dünyanın ideal bölgelerinde bile düşük neme haiz bazı günler vardır.
Bir otomobilin yada büyük bir cihazın ömrü ile karşılaştırılabilir olan Atmosferik su jeneratörleri 10-15 yıl içinde dayanmalıdır. Oldukça azca hareketli parça var. Makinelerin ömrü ilk olarak kompresörün bakımına bağlı olacaktır.
Kimi Atmosferik su jeneratörleri, havadaki safsızlıkları gidermek için antimikrobiyal bir hava filtresi ile donatılmıştır. Su, işlemin sonraki aşamalarında Ozonla daha da arıtılır.
Su Hakkında Gerçekler ve Suyla İlgili Derlenmiş Veriler
- Erişkin bir insan yılda averaj 1.000 litre su tüketir.
- Dünyadaki suyun yalnız %1‘i içilebilir.
- Temiz su eksikliği 1,2 milyar insanoğlunun yaşamını etkiliyor, 15 milyon çocuğun ölümüne sebep oluyor.
- Dünyada 768 milyon insan güvenli içme suyuna ulaşamıyor.
- Damlayan bir musluk, 1 yılda averaj 11.000 litre su yitirilmesine niçin olur.
- Dünyada kirli su sebebiyle her saat başı 200 çocuk ölüyor.
- Anne karnındaki bir fetüsün %95’ini su oluşturur. Doğumdan sonraki bebeklik döneminde ise bu oran %77 iken, yetişkinlik döneminde averaj 70 kilo olan bir insanoğlunun vücudundaki su miktarı 42 litredir.
- Afrika ve Asya da insanoğlu su toplamak için kafalarında 20 kilogram ağırlıkla 3,7 mil yürümek zorundalar.
- Kemiklerinizin de %31’i sudan oluşmaktadır.
- Pamuklu bir tişörtün üretilebilmesi için lüzumlu olan pamuğu yetiştirmek için kullanılan su miktarı averaj 10.000 litredir.
- Dünya üstündeki donuk halde olmayan suyun %20’si tek bir yerde toplanmıştır: Rusya’da bulunan Baykal Gölü’dür ve 25 milyon yaşındadır.
Rusya, gölün araştırılması için göle hususi denizaltı yapmıştır. Derinliği 1,5 km’dir. Gölde yalnız buraya hususi endemik balık türleri yaşamaktadır. Göl, kendine özgü bir ekosistem oluşturmuştur.
- Her yıl sudan kaynaklı sebeplerden dolayı 3,5 milyon insan yaşamını kaybediyor.
- Dünya nüfusunun %85’i, yerkürenin en kurak bölgelerinde yaşamını sürdürmeye iş koşturmacasındadır.
Su hakkında bu rakamsal gerçekler dünyadaki su sorunlarının fazlalığını, denizsuyunun arıtılmasının ve havadan su üretimi şeklinde yöntemlerin önemini kanıtlar niteliktedir.
İyi Bir İçme Suyunun 11 Özelliği:
- pH oranı 0 ile 7 aralığında gıda değerleri asidik, 7 ile 14 aralığındaki gıda değerleri de bazik olarak adlandırılır. Saf suyun pH kıymeti ise 7, doğrusu yansız şeklindedir.
Gün içinde tüketilmesi ihtiyaç duyulan ve insan vücudu için daha sıhhatli olduğu kanıtlanan su pH kıymeti, 7,2 ile 8,5 içinde olmalıdır.
- Hastalık yapıcı mikroorganizmalar içermemelidir.
- Kokusuz, renksiz, berrak ve içimi hoş olmalıdır.
- Sularda fenoller, yağlar şeklinde suya fena koku ve tat veren maddeler bulunmamalıdır.
- Kafi derecede yumuşak olmalıdır.
- Hidrojen sülfür, demir ve mangan şeklinde elementleri ihtiva etmemelidir.
- Suda sağlığa zararı dokunan kimyasal maddeler bulunmamalıdır. Bazı kimyasal maddeler zehirli tesir yapabilir; arsenik, kadmiyum, krom, selenyum, kurşun, cıva
Bunun yanında baryum, nitrat, florür, radyoaktif maddeler, amonyum, klorür şeklinde maddeler sınır değerlerinin üstünde sağlığa negatif tesirleri olan maddelerdir.
- Nitrit, amonyak bulunmamalıdır. Bunlar, suyun organik maddelerle kirlendiğini gösterir. Nitrat ise kirlenmenin aşırı düzeylere yükseldiğini gösterir. Bu maddelerin içme suyunda bulunmaları tehlikelidir. Hele çocuklar için daha tehlikelidir.
- Suda 200 miligramdan fazla klorür bulunması kirlenme işareti sayılabilir.
- Flour 1 litrede, 1 miligramdan azca, 2 miligramdan fazla olmamalıdır.
- Demir 1 litrede, 1-2 miligram bulunmalıdır.
- Suya sertlik veren en mühim maddeler kalsiyum, magnezyum ve klorür bileşikleridir.
Bilimsel nitelikli Olarak Havadan Su Üretmede, İkinci Bir Çalışmaysa
Araştırmacılar, kuru bölgelerde bile havadan içilebilir su elde etmek için güneş enerjisini kullanan çığır açıcı bir sistem geliştirdi.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden (MIT) bir ekip, cihazın, nemi bir toplama tabakasında yoğunlaştırmadan ilkin, onu havadan ayırmak için güneş enerjisini iyi mi kullandığını gösterdi.
Ekip sistemin, suya ve elektriğe erişimin sınırı olan olduğu ücra bölgelerde ergonomik bir su deposu olabileceğini söylemiş oldu.
Aynı ekip birkaç yıl ilkin de benzer bir aygıt tasarlamıştı fakat bazı mühim kusurları vardı.
Araştırmayı yöneten, MIT Makine Mühendisliği Kısmı Başkanı Profesör Evelyn Wang, önceki sistemin gerçek dünyada geniş çapta kullanım için ergonomik olmadığını zira hususi malzemelere gerek duyduğunu ve yeterince yüksek oranda su üretmediğini söylemiş oldu.
Profesör Wang “Ufak bir prototipinizin olması mükemmel fakat bunu daha ölçeklenebilir bir biçime iyi mi sokarız?” diye sordu.
Sistem, havayla aygıt arasındaki ısı farkından yararlanarak emici bir maddenin yüzeyindeki sıvıyı biriktirmesini sağlayarak çalışıyor.
Araştırmacılar, kolayca bulunabilen materyalleri kullanarak ve verimliliği büyük seviyede artırarak “yaygınlaşma ihtimali olan bir ürün” üretebildi.
Aygıt ek olarak, çoğu zaman yalnız bağıl nemin %100 olduğu birkaç kıyı çölünde çalışan öteki sis ve çiy toplama sistemlerinin sınırlarını aşıyor.
Öteki çöl bölgelerinde çalışan sistemler, nemin yoğunlaşacağı soğuk bir yüzey sağlamak için fazla oranda enerji tüketen soğutma sistemine ve rutubet oranının minimum %50 olmasına gerek duyuyor.
En yeni cihazsa, %20 şeklinde düşük bağıl rutubet seviyelerinde çalışabiliyor ve almış olduğu güneş enerjisi haricinde hiçbir harici enerji girişine gerektirmiyor.
Netice;
Önümüzdeki yüzyıllar insanlık adına üç ana mevzu oldukça daha mühim olacağı aşikâr;
1-içme suyu ve kullanmasuyu, 2- besin, 3- enerji
Hızla artan nüfus, su kirliliği ve çölleşme tarafınca yüksek kaliteli su kaynaklarının tüketimi, artan ihtiyacın başlıca sebepleri olmaktadır.
Su tüketim kontrolü, korunması, dağıtımı ve depolanmasının iyileştirilmesi, arazi iyileştirme, arıtma ve tekrardan kullanma, daha azca su kullanan ürün vermek, yeni kaynakları kullanmaya adım atmak şeklinde mevzuları kapsayan su probleminin pek oldukça çözümü vardır.
Havadan su üretme teknolojisinin daha da geliştirerek, daha azca enerji harcanarak insanlarımıza kullanabileceği suyu sunmak mevzuyla ilgili yerli firmalarımızın ana hedefi olmalıdır.
Araştırmalar yaparken; bu yazımın yazma fikriyatının oluşmasını elde eden sebeplerinin başlangıcında gelen nedenlerden ilki RePG firmasıdır.
Ek olarak su sorununu çözmenin bir başka yoluysa: üç tarafı denizlerle çevrili vatanımızda; Deniz suyundan kullanma suyu elde etmek için kullanılan tuzsuzlaştırma teknolojileri geliştirerek kullanılması, ülkemizin önümüzdeki seneler için eğer olmazsa olmazdır. Daha evvel ki zamanlarda denizsuyunun arıtma teknolojisi (desalinasyon tesisleri) ilgili teknik makalemde, bu mevzuyu iyice irdelemiştim.
Devletimizde kullanmasuyu teminiyle ilgili olarak; havadan su üretme ve denizsuyunun arıtmasının şimdiden üstüne düşerek, lüzumlu bilimsel emekleri da yürütmek ihtiyaç duyulan en mühim konuların başlangıcında gelmektedir.
Hatta bu iki mevzuyu ülke politikası olarak görmemiz gerekmez mi?
