All official European Union website addresses are in the europa.eu domain.
See all EU institutions and bodiesTanım
Tuzdan arındırma, içme de dahil olmak üzere bir dizi 'kullanıma uygun' amaç için kullanılabilir hale getirmek için denizden veya acı sudan tuz çıkarma işlemidir. Bu nedenle, su kıtlığının ciddi şekilde meydana geldiği ve gelecekte iklim değişikliği nedeniyle daha da kötüleşebileceği tüm koşullarda iklim değişikliğine uyum sağlamaya katkıda bulunabilir. Bununla birlikte, tuzdan arındırma enerji yoğun bir süreçtir; Uyumsuzluktan kaçınmak için tuzdan arındırmanın yenilenebilir enerji kullanılarak yapılması esastır. Ayrıca, tuzdan arındırma, deniz ortamı üzerindeki olumsuz etkileri önlemek için uygun şekilde atılması gereken bir yan ürün olan tuzlu su (konsantre bir tuz çözeltisi) üretir. Bu nedenle, tuzdan arındırma yalnızca çevresel olarak daha sürdürülebilir diğer seçenekler (örneğinSu kısıtlamaları ve su rasyonları, Su reuse)mevcut değilse veya uygulanamıyorsauygulanmalıdır.
Tuzdan arındırma teknikleri şunları içerir:
- Elektrikle çalışan teknolojiler; Ters ozmoz en sık kullanılan tekniktir. Tuzu sudan (SWRO) ayıran ozmoz membranlarla suyun filtrelenmesinden oluşur. Besleme suyu, yüksek basınç altında haddelenmiş membrandan zorlanır. Elektrikle çalışan diğer teknolojiler arasında Mekanik Buhar Sıkıştırma (MVC) ve Elektrik Diyalizi (EDR) bulunur.
- Termal tahrikli teknolojiler; Termal tuzdan arındırma işlemi suyu buharlaştırmak ve daha sonra tekrar yoğunlaştırmak için enerji kullanır. Termal tahrikli teknolojiler şunları içerir: Çok kademeli flaş damıtma (MSF), çok etkili damıtma (MED), termal Buhar Sıkıştırma (TVC) ve Membran Damıtma (MD).
Şu anda dünya çapında yaklaşık 16.000 tuzdan arındırma tesisi var, toplam küresel işletme kapasitesi yaklaşık 95.37 milyon m3/ gün ve tuzlu su üretimi 141.5 milyon m3/ gün. Şu anda, tuzdan arındırma büyük ölçüde Orta Doğu ve Kuzey Afrika'da (küresel kapasitenin% 70'i), ABD'de, giderek artan bir şekilde Asya'da ve sadece sınırlı bir ölçüde Avrupa'da (küresel kapasitenin yaklaşık% 10'u) kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bazı güney AB ülkeleri tatlı su ihtiyaçlarını karşılamaya yardımcı olmak için tuzdan arındırma kullanıyor (Jonesve ark., 2019).
AB'de, deniz suyunun tuzdan arındırılması yoluyla küçük bir tatlı su fraksiyonu elde edilir. AB tesisleri yılda 2,89 milyar m3'ekadar tuzdan arındırılmış su tedarik edebilir (aktif kapasite). Üretilen suyun% 71'i kamu su temini için kullanılmaktadır (2 milyar m3,kamu arzında kullanılan toplam suyun% 4,2'si). AB'de üretilen tuzdan arındırılmış suyun %17'si endüstriyel uygulamalarda, %4'ü enerji santrallerinde ve %8'i sulamada kullanılmaktadır. AB tuzdan arındırma tesisleri ağırlıklı olarak gelecekte en çok ihtiyaç duyulacakları Akdeniz ülkelerinde bulunmaktadır: yaklaşık 1.200 tesis 2.37 milyar m3 kapasite sağlar(toplam AB tuzdan arındırma kapasitesinin %82'si) (Maggnave ark.,2019).
Uyarlama Ayrıntıları
IPCC kategorileri
Yapısal ve fiziksel: Teknolojik seçeneklerPaydaş katılımı
AB mevzuatına göre,zorunlu ÇED'nin yokluğunda,bir tuzdan arındırmatesisinin inşası için resmi bir danışma süreci yoktur. Ülkeler düzeyinde, tuzdan arındırma projelerine paydaş katılımı, yürürlükteki belirli ulusal mevzuat tarafından gerekli kılınabilir veya kayıt dışı süreçlerle,örneğin bir tesisin en iyi yerini birlikte belirlemekiçinetkinleştirilebilir.
Başarı ve sınırlayıcı faktörler
Tuzdan arındırma hala en enerji yoğun su arıtma yöntemidir ve uyumsuzluğu önlemek için yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ve enerji kullanımında verimliliğin artırılması ile birleştirilmesi gerekir.
Elektrik gereksinimleri, tuzdan arındırma teknolojisine, su kaynağının tuzluluğuna ve arıtma sonunda tuzdan arındırılmış suyun istenen saflık seviyesine göre değişir. Genel olarak, ters ozmoz (RO) gibi membran tuzdan arındırma teknolojileri, çok aşamalı flaş (MSF) gibi termal teknolojilerden daha düşük enerji gereksinimlerine sahiptir. MSF sistemleri kabaca 83-84 kWh / m3 enerji gerektirirken, büyük ölçekli RO sistemleri tuzlu su için 3-5 kWh / m3ve acı su için 0.5-2.6 kWh / m 3gerektirir(Olsson, 2012 Magagnave ark., 2019). Sonuç olarak, işletme maliyetleri yüksektir. Uluslararası Enerji Ajansı, küresel düzeyde tuzdan arındırma enerji tüketiminin, tatlı su talebinin artması nedeniyle 2040 yılına kadar sekiz kat artmasının beklendiğini tahmin etmektedir (UluslararasıEnerji Ajansı, 2016).
Araştırma, tuzdan arındırma işleminin enerji verimliliğini artırmaya ve temiz enerji kullanımını artırmaya odaklanmaktadır. Tuzdan arındırmayı yenilenebilir enerjilerle birleştiren uygulamalar şunları içerir:
- Santralden gelen atık ısının tuzdan arındırma işlemi için ısı kaynağı olarak kullanıldığı tuzdan arındırma ve termal enerji üretimi kombinasyonu.
- Güneş enerjili tuzdan arındırma; Bu seçenek özellikle Orta Doğu, Kuzey Afrika ve Akdeniz Avrupa gibi daha kuru ve güneşli bölgeler için uygundur. Temmuz 1988'de, ilk güneş çok etkili damıtma sistemi, güneydoğu İspanya'da bulunan bir güneş araştırma merkezi olan Plataforma Solar de Almería'da kuruldu (García-Rodríguezve Gómez-Camacho, 2001).
- Rüzgarla çalışan tuzdan arındırma; Örneğin, 2007'den beri rüzgar bazlıbir tuzdan arındırma ünitesininfaaliyet gösterdiği Yunan adası Milos'ta. Ünite 3.000 m3/ gün kapasiteye sahiptir.
- Denizden üretilen enerji ile çalışan tuzdan arındırma tesisleri; Örneğin, Afrika'nın batı kıyısındaki Cape Verde için dalga ile çalışan bir tuzdan arındırma sistemi planlanmaktadır. Geliştirici, sözde Wave20 tesisinin geleneksel sistemlerin fiyatının üçte birinde içme suyu üreteceğini iddiaediyor.
- Jeotermal enerji kullanan tuzdan arındırma tesisleri; Bu enerji kaynağı elektrik ve ısı üretebilir, bu da onu hem termal tuzdan arındırma hem de ters ozmoz için uygun hale getirir. Milos adasındaki (Yunanistan) bir proje,jeotermal enerjinin tuzdan arındırma için uygulanabilirliğini kanıtladı veyerel toplum için çok düşük maliyetlerle 1.920 m3/ gün tatlı su üretti.
Tuzlu su deşarjı, deniz suyundaki tuzluluk seviyelerini artırdığı için yerel deniz ekosistemlerini olumsuz yönde etkileyebilir. Tuzdan arındırma işlemi ile üretilen tuzlu su, ön işlem aşamasında kullanılan kimyasalları içerir. Tuzlu su normal deniz suyundan daha ağır olduğundan, deniz tabanında birikir ve tuzluluk seviyesine duyarlı türleri tehdit eder. (AÇA,2012). Araştırma, tuzlu su deşarjı ve yönetiminin neden olduğu çevresel sorunları çözmenin veya en aza indirmenin en iyi yolunu araştırıyor. Örneğin LIFE ZELDA projesi, sıfır sıvı deşarj (ZLD) sürecine ulaşma nihai amacı ile elektrodiyaliz metatezi (EDM) ve değerli bileşik geri kazanım süreçlerinin kullanımına dayalı tuzlu su yönetim stratejilerinin teknik ve ekonomik fizibilitesini göstermiştir. Tuzlu su, tuzdan arındırma işleminin kendisinde yeniden kullanılabilecek kimyasallara da dönüştürülebilir (Kumarve ark., 2019).
Maliyetler ve faydalar
Maliyetlerin ana itici güçleri, kullanılan teknoloji, enerji maliyeti, tesis büyüklüğü ve konfigürasyonu, besleme suyunun ve tuzdan arındırılmış suyun kalitesi ve çevresel uyumluluk gereksinimleridir. Bu faktörlerin çoğu doğada siteye özgüdür. Suyun taşınması ve dağıtımı maliyetleri de önemlidir ve kıyıya yakın ve alçak arazide bulunan bitkiler için maliyet avantajları vardır (yukarıya doğru taşıma için daha düşük enerji ihtiyaçları nedeniyle; 100 metrelik dikey bir asansör yaklaşık 100 kilometrelik yatay bir taşıma kadar maliyetlidir).
Genel olarak, termal tuzdan arındırma teknolojileri, özellikle MSF tesisleri, SWRO'dan daha fazla sermaye yoğundur. Bununla birlikte, her bir üretim birimi için SWRO tesislerinin bakım ve işletme maliyetleri, MSF tesislerinin iki katı ve MED tesislerinin üç katıdır. Her iki teknoloji için, ancak özellikle termik santraller için enerji, tekrarlayan maliyetin en büyük tek kalemidir. Kaynak suyun kalitesi (tuzluluk, sıcaklık ve biyolojik kirlenme elemanları gibi) maliyetleri, performansı ve dayanıklılığı etkiler, aynı zamanda tuzdan arındırma işlemiyle elde edilebilecek su kalitesini de etkiler.
Yasal yönler
2007'de "Avrupa Birliği'nde su kıtlığı ve kuraklık sorununun ele alınması" ve daha sonra Avrupa'nın su kaynaklarını Koruma Planı (2012), tuzdan arındırma yoluyla alternatif su temininin son çare olarak kullanılması gerektiğinigöz önünde bulundurarakbir su önlemi hiyerarşisi önermektedir.talep ve üretimdeki verimliliğin iyileştirilmesi tükendi. Kaynak verimliliği ile ilgili iletişim (COM(2011)21), kaynak verimli ve düşük karbonlu bir ekonomiye geçişi destekleyecek politikalar için bir çerçeve oluşturmayı amaçlamaktadır. Tuzdan arındırma, su teminisorunlarınaçözüm sağlayan bir seçenekolarak bahsedilmektedir, ancak yenilenebilirenerji ile desteklenmiyorsa fosil yakıt tüketimini ve sera gazıemisyonlarınıartırabilir. AB, 2050 yılına kadar iklim açısından nötr olmayı ve net sıfır sera gazı emisyonuna sahip bir ekonomi olmayı hedefliyor. Bu hedef, Avrupa Yeşil Anlaşması'nın merkezinde ve AB'nin Paris Anlaşması kapsamında küresel iklim eylemine olan bağlılığıyla uyumludur. Bu, daha yüksek enerji verimliliğine sahip yenilenebilir enerji odaklı tuzdan arındırma tesislerine geçişi gerektirecektir.
Uygulama zamanı
Tuzdanarındırma tesislerinin uygulama süresi,planlamadan işletmeyekadar tüm aşamalar dahil olmak üzere tipik olarak3ila 6 yılarasında değişmektedir.
Ömür boyu
Kullanım ömrü değişkendir ve kullanılan teknolojiyebağlıdır; Örnekler için membranların her2-3 yılda bir değiştirilmesi gerekir.
Referans bilgileri
Web siteleri:
Referanslar:
Magagna D., ve diğ., (2019). Su ⁇ Avrupa'da enerji bağlantısı. Avrupa Birliği Yayın Ofisi, Lüksemburg
Uluslararası Enerji Ajansı, (2016). Su Enerjisi Bağlantısı(Nexus) Kategori: OECD/IEA
Dünya Bankası, (2019). Giderek daha fazla su kıtlığı olan bir dünyada tuzdan arındırmanın rolü. Dünya Bankası, Washington, DC
Jones E., (2019) (İngilizce). Tuzdan arındırma ve tuzlu su üretimi durumu: Global bir bakış açısı. Toplam Çevre Bilimi, 657, s. 1343-1356
AÇA, (2012). Avrupa'da su kaynaklarının verimli kullanımına yöneliktir. AÇA Raporu No 1/2012
İklim-ADAPT'ta yayınlandı: Apr 13, 2025
Language preference detected
Do you want to see the page translated into ?