Kuzey Kafkasya Federal Üniversitesi’nden düşük maliyetli, taşınabilir ve çevre dostu sistem
Küresel ölçekte temiz içme suyuna erişim, iklim değişikliği, kirlilik ve altyapı yetersizlikleri nedeniyle her geçen gün daha zorlaşıyor. Özellikle saha koşullarında, afet bölgelerinde veya kırsal alanlarda güvenli içme suyu temini ciddi bir sorun. Rusya’da Kuzey Kafkasya Federal Üniversitesi (NCFU) bilim insanları, bu soruna pratik ve ekonomik bir çözüm getirecek yeni bir yöntem geliştirdi.
Nanoteknoloji Yerine Erişilebilir Malzeme ve Elektrokimya
Klasik su arıtma sistemlerinde genellikle nanopartiküllerle zenginleştirilmiş gözenekli polimer filtreler kullanılıyor. Bu filtrelerde polietilen gözenekli polimer malzeme ve antimikrobiyal ajan olarak gümüş ile bakır parçacıkları yer alıyor. Ancak bu sistemlerin yüksek maliyetli olması, filtrelerin periyodik olarak kirlenmesi ve değiştirilmesi gerekliliği, saha koşullarında kullanımını zorlaştırıyor.
NCFU İleri Mühendislik Enstitüsü İnşaat Mühendisliği ve Prototipleme Bölümü Profesörü Nikolay Stoyanov liderliğindeki ekip, saha kullanımına uygun, bakım gerektirmeyen, düşük maliyetli bir arıtma yöntemi geliştirdi.
Elektrodiyaliz Temelli Arıtma
Sistemin temelinde nötr yarı geçirgen membrana sahip brandadan yapılmış bir elektrodiyalizör bulunuyor.
• Çalışma Prensibi: Suyun içinden geçen elektrik akımı sayesinde sodyum hipoklorit üretiliyor.
• Dezenfeksiyon: Oluşan sodyum hipoklorit, suyun içindeki bakteri ve mantarları yok ederken, elektrik alanı da ek bir dezenfeksiyon sağlıyor.
• Sertlik Giderme: Elektrokimyasal işlem sırasında kalsiyum ve magnezyum iyonları çökeliyor, haznenin altından uzaklaştırılıyor ve böylece optimum su sertliği elde ediliyor.
Lezzet ve Kullanım Alanları
Arıtılan su, mermer veya dolomit yongalarından geçirilerek tadı iyileştiriliyor. Bu işlem sayesinde acı-tuzlu tat hafif tatlıya dönüşüyor. Sistem yalnızca arazi koşullarında değil:
• Bireysel su temini
• Küçük yerleşim birimlerinde yerel su şebekesi oluşturma
• Afet bölgelerinde acil içme suyu sağlama
gibi farklı alanlarda kullanılabiliyor.
Enerji Verimliliği ve Sürdürülebilirlik
Araştırma ekibi, sistemin enerji tüketiminin arıtılmış suyun metreküpü başına 1,2 kWh olduğunu belirtiyor. Bu değer, saha koşullarında taşınabilir enerji kaynaklarıyla çalışmayı mümkün kılıyor:
• Araç aküleri
• Güneş panelleri
• Şebeke elektriği
Bu sayede cihaz, altyapının bulunmadığı bölgelerde de çalıştırılabiliyor.
Düşük Maliyet – Yüksek Etki
Profesör Stoyanov, “Bu sistemin en önemli avantajı, sürekli bakım gerektiren pahalı filtrelerin yerine, saha koşullarında kolayca kurulabilen ve uzun süre çalışabilen bir çözüm sunması” diyor. Araştırma ekibi, yöntemin teknolojik şemasını tamamladı ve ekonomik fizibilitesini kanıtladı.
Küresel Ölçekte Potansiyel
Bu yeni teknoloji, sadece Rusya’da değil, temiz suya erişimde sıkıntı yaşayan Afrika, Asya ve Orta Doğu’nun kırsal bölgelerinde de uygulanabilecek bir model olarak öne çıkıyor. Özellikle iklim değişikliğinin etkisiyle su kaynaklarının giderek kıtlaştığı günümüzde, bu tür yenilikçi çözümler hayati önem taşıyor.
