kullanımı, içilebilir su elde etme kapasitesini artırmak isteyen bir dünyada ekonomik olarak en uygun ve enerji konusunda da en verimli yöntem olmaya devam etmektedir. Dünya üzerindeki 15 bin tuzdan ayrıştırma tesisi düşünüldüğünde, fazlaca enerjiye ihtiyaç duyan bu sürece yenilenebilir enerjinin uygulanması, gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler için özellikle önemli bir değer taşır. ACUA New Jersey tesisinde olduğu gibi gelişmiş birleşik rüzgar ve güneş enerjisi teknolojilerinin (hibrit sistem) ekonomik olarak daha uygun olduğu görülmektedir. Birleşik rüzgar-güneş enerjisi ve tuzdan ayrıştırma tesislerinin ekonomik olarak ömrü Akdeniz gibi bölgelerde araştırılmaktadır (örneğin. F. Trieb ve arkadaşları, Desalination 153, 39-46, 2003). ABD'de National Renewable Energy Laboratory (NREL, 2005) tarafından desteklenen rüzgar enerjisi ve RO tuzdan ayrıştırmasının bütünleştirilmesi ile ilgili detaylı bir fizibilite çalışması bu tür sistemlerin ABD'de kabul edilebilmesi ve adaptasyonu konusundaki başlıca sorunları sıralamıştır. Bunlar arasında; daha yüksek bir güç ile çalışabilme, besleme suyu değişkenliğinden kaynaklanan içme suyu kalitesinin sağlıklılığı, çoğunlukla birbiriyle çakışan ihtiyaçların yönetimi, membran bozulmalarının anlık izlenmesi ve suyun genel maliyetini düşürmek gibi çok önemli sorunlar bulunmaktadır. Fizibilite çalışmasının özellikle ele aldığı en önemli konulardan biri de; RO membranlarının rüzgar türbinlerinin ürettiği değişken güç ile çalışma şartları ve membranların bakımının en iyi nasıl yapılabileceğidir. Bu çalışmada, birçok olası enerji kaynağı ile RO konfigürasyonlarını değerlendirmek için; spiral sarımlı olacağı tahmin edilen RO üniteleri, rüzgar jeneratörleri, konvertörler ve enerji bileşen modülleri gibi çeşitli tesis bileşeni modellemiş ve daha başka modellerle de hem deniz suyu hem de acı su kaynaklarının kullanımı durumunda suyun bağıl maliyeti hesaplanmıştır. Sistematik modelleme yaklaşımı kullanılarakyapılan çalışma, enerji şebekesine bağlı olarak (0,77 USD / m3) ve saha uzaklığı nedeniyle enerji şebekesine bağlı olmadan da (1,11 USD / m3) içilebilir su elde etmenin 184 Tesisat Dergisi Sayı 153- Eylül 2008 Resim 2. New Jersey, ABD'deki Atlantic City rüzgar tarlası ve su arıtma tesisinin bir görünüşü. ekonomik olarak kabul edilebilir olduğunu göstermiştir. Her iki durumda da en uygun tesis büyüklüğünü modellemek mümkündür. Thames Water Beckton firması, Londra'da İngiltere'nin ilk büyük ölçekli tuzdan ayrıştırma tesisini inşaa edecek olup bu tesisin 2009'da açılması hedeflenmektedir. Thames Gateway Water Treatment Piant (TGWTP) denizin gel-git hareketinden faydalanarak (taşma zamanına oranla daha düşük tuzluluk değeri olacağı için) liman ağzından alınacak deniz suyunu işleyecek ve 140 MLD'ye kadar içilebilir su sağlayacaktır. Bu da 400 bin hane için yeterli bir miktardır. Çalışma normalde pahalı bir seçenek olarak değerlendirilse de taze yüzey suyunun azlığı ve kısıtlı yeraltı suyu çıkarma olanakları Londra'da tuzdan ayrıştırmanın -planlama sürecine gelene kadar bu konuda pek çok tartışma olmasına rağmen -taze suyu dışarıdan getirme seçeneklerine göre daha çekici olduğunu gösteriyor. Düşük tuzluluk oranına sahip suyu işlemekle yüzde 100 deniz suyunu işlemenin yarısından daha az enerji gerekecektir. Tabii ki tesisin çıktısı değişkendir. Tesis su talebinin az olduğu zamanlarda veya suyun farklı kaynaklardan temin edilebildiği durumlarda düşük işleme oranlarıyla çalışabilecektir (sadece 25 MLD'a kadar). TGWTP'deki arıtma prosesi; su flokülasyonu ve filtreleme öncesi işlemlerden sonra dört aşamalı RO tuzdan ayrıştırması, sonrasında yeniden mineralleme ve dezenfektasyon şeklindeki proseslerden oluşacaktır. Bu tasarımın en önemli taahhüdü yüzde 100 yenilenebilir enerji ile çalışıyor olmasıdır. İlk etapta tesisin tahminen yaklaşık yıllık 6,3 MW enerji ihtiyacı biyodizelle sağlanacaktır. Asıl amaç enerji ihtiyacının mümkün olabildiğince sahadaki bir rüzgar çiftliğinden veya farklı yerel tesislerde kurulmuş olan rüzgar enerjisi tesislerinden sağlanmasıdır. Thames nehri yerel kanalizasyon arıtma tesislerinin enerjisini yenilenebilir enerji ile sağlamaktadır. Hem Beckton'da, hem de Crossness'de yüksek kalorifik değere sahip tortuyla çalışan jeneratörler kullanılırken, başka yerlerde de, birleşik güç tesislerinde gerekli elektrik enerjisi üretimi için biyogaz kullanılmaktadır. Filtreleme Sistemlerini · Kullanarak Gelişmiş Biyoyakıt Üretimi Yukarıda birçok uygulamada membran filtreleme sistemlerine hangi yenilenebilir enerji kaynakları ile enerji sağlandığını tartışılmıştır. Membran bariyer sistemlerinin gelişmiş partikül giderme yetenekleri ile organik koloitlerin ve partiküllerin daha verimli tutulması sağlanmakta olup bu da yenilenebilir enerji kaynaklarının daha iyi kullanılmasına neden olacak ve membranların gelişimi hızlanacaktır. Bu organik malzeme daha sonra kontrollü anaerobik parçalanmalardan ve farklı gelişmiş süreçlerden geçirilerek metancazengin biyogaz ve biyodizel gibi daha başka kullanılabilir yakıtların üretilmesi için kullanılabilir. Çoğu uygulamada membran filtreleme sistemleri aerobik olarak kullanılır ve asılı partikül
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=