Turkish subtitles

← Nehirleri temiz tutan döngüsel tuz ekonomisi

Get Embed Code
23 Languages

Showing Revision 16 created 08/31/2020 by Eren Gokce.

  1. Kuzey Wisconsin'de büyürken
  2. doğal olarak Mississippi Nehri'yle aramda
    özel bir bağ oluştu.
  3. Küçükken kız kardeşimle
  4. M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i'yi en hızlı kim
    heceleyebilir gibi
  5. oyunlar oynardık.
  6. Ortabatı'yı keşfetmek
    ve Meksika Körfezi'nin
  7. ticaret rotasını çıkarmak için
    ilkokuldayken ilk kaşifleri
  8. ve onların seferlerini,
    Marquette ve Joliet'i, Büyük Nehirleri,
  9. Mississippi Nehri'ni nasıl kullandıklarını
  10. ve akarsu yollarını öğrendim.
  11. Lisansüstü eğitimim sırasında
  12. Mississippi Nehri,
    Minnesota Üniversitesi'ndeki
  13. laboratuvar penceremin
    hemen dışında olduğu
  14. için çok şanslıydım.
  15. O 5 yıllık dönemde Mississippi Nehri'ni
    tanıma fırsatı buldum.
  16. Değişken doğasını,
  17. bir anda kanallarına su bastığını,
  18. kısa bir süre sonra ise
  19. kıyı şeridinin kuruduğunu öğrendim.
  20. Bugün bir fiziksel organik kimyacı olarak

  21. Mississippi Nehri gibi nehirleri
  22. insan aktivitelerinden oluşabilecek
    aşırı tuzlanmadan korumak için
  23. eğitimimi kullanmaya kendimi adadım.
  24. Çünkü bildiğiniz gibi
  25. tuz, tatlı su nehirlerini kirletebilen
    bir maddedir.
  26. Tatlı su nehirleri,
    sadece %0.05 tuz oranına sahiptir.
  27. Bu seviyedeki suyu
    içmek güvenlidir.
  28. Ancak gezegenimizin büyük çoğunluğundaki
    suyu okyanuslarımızda bulunur,
  29. ve okyanus suyunun tuzluluk oranı
    %3'ten fazladır.
  30. Eğer onu içerseniz
    çok hızlı bir şekilde hastalanırsınız.
  31. Yani gezegenimizdeki
    okyanus suyunun hacmiyle
  32. nehir suyunun hacmini karşılaştırırsak
  33. ve diyelim ki okyanus suyunu
    olimpik bir yüzme havuzuna
  34. sığdırabiliyoruz,
  35. bu durumda dünyadaki tüm nehir suları
    3,7 litrelik bir sürahiye sığar.
  36. Yani çok değerli bir kaynak
    olduğunu görebiliyoruz.
  37. Ama değerli bir kaynak gibi mi
    davranıyoruz?

  38. Yoksa kapı önüne koyulan,
  39. ayaklarımızı sildiğimiz eski bir paspas
    gibi mi davranıyoruz?
  40. Nehirlere eski paspas gibi davranmanın
    ciddi sonuçları var.
  41. Bir bakalım.
  42. Sadece bir çay kaşığı tuzun
    yapabildiklerini görelim.
  43. Eğer okyanus suyuyla dolu olan
  44. bu olimpik yüzme havuzuna
    bir çay kaşığı tuz eklersek
  45. okyanus suyu, okyanus suyu
    olarak kalır.
  46. Ama aynı çay kaşığı tuzu
  47. tatlı nehir suyuyla dolu olan
    bir sürahiye koyarsak
  48. bir anda içmek için çok tuzlu hale gelir.
  49. Burada sonuç,
  50. nehirlerin hacmi okyanuslarla
    karşılaştırılınca çok küçük olduğu için
  51. insan aktivitelerine karşı
    daha hassas olması
  52. ve korunmaları için
    onlarla ilgilenmemiz gerektiğidir.
  53. Son zamanlarda dünyadaki nehir sağlığına

  54. bakmak için kaynakları inceledim.
  55. Su kıtlığı çekilen ve ağır sanayi
    gelişmelerinin olduğu şehirlerde
  56. oldukça kötü bir nehir sağlığı
    bekliyordum.
  57. Kuzey Çin ve Hindistan'da
    tam da bunu gördüm.
  58. Ama 2018'den bir makale okuduğumda
    çok şaşırdım.
  59. Amerika'da örneklendirilmiş
  60. 232 nehir numune bölgesinden
    bahsediyordu.
  61. Bu bölgelerin %37'si
  62. yükselen tuz seviyelerine sahipti.
  63. Bundan daha da şaşırtıcı olan ise,
  64. tuzluluk oranı en hızlı yükselenlerin
  65. Amerikan'nın doğu kısmında bulunmasıydı,
  66. çorak güneybatısında değil.
  67. Bu makalenin yazarları bunun sebebinin
  68. yollardaki buzları eritmek için kullanılan
    tuz olabileceğini varsaymışlar.
  69. Potansiyel olarak bu tuzun
    diğer bir kaynağı
  70. tuzlu endüstriyel atık suları olabilir.
  71. Gördüğünüz gibi, insanların aktiviteleri
    tatlı sularımızı

  72. okyanus sularımıza benzeyen
    suya çevirebiliyor.
  73. Bu yüzden geç olmadan
    harekete geçip bir şeyler yapmalıyız.
  74. Benim bir önerim var.
  75. 3 adımlı nehir savunma mekanizmasını
    kullanabiliriz

  76. ve endüstriyel su kullanıcıları bu
    savunma mekanizmasını kullanırsa
  77. nehirlerimizi çok daha güvenli
    bir pozisyona getirebiliriz.
  78. Bu süreç ilk olarak
    su geri dönüşüm
  79. ve tekrar kullanım
    operasyonlarını sağlayarak
  80. nehirlerden daha az su çekilmesini içerir.
  81. İkinci olarak
  82. bu tuzlu endüstriyel atık sularındaki
    tuzu çıkarıp
  83. yeniden kazandırıp başka amaçlar için
    kullanmalıyız.
  84. Üçüncü olarak
    şu anda madenlerden
  85. sağladıkları tuzları tüketen
    tuz tüketicilerini
  86. geri dönüşümden elde edilen tuzları
    kullanan tüketicilere çevirmeliyiz.
  87. Bu üç kısımlı savunma mekanizması
    şu anda zaten kullanılıyor.
  88. Kuzey Çin ve Hindistan
    nehirlerini rehabilite
  89. etmek için kullanıyor.
  90. Ancak bu önerideki amaç,
  91. nehirlerimizi rehabilitasyona
    ihtiyaç duymadan
  92. savunma mekanizmasıyla
    onları korumak.
  93. İyi haber şu ki,
    bunu yapabilecek teknolojiye sahibiz.
  94. Zar süzgeçler ile.
  95. Zar süzgeçler, su ile tuzu
    ayrıştırabiliyorlar.

  96. Zar süzgeçler yıllardır aramızdalar
  97. ve büyüklüklerine ya da
    enerji yüklerine göre ayrılan
  98. polimerik materyallerden oluşurlar.
  99. Tuz ve suyu birbirinden ayıranlar
  100. genellikle elektrik yüküne göre
    ayrıştıranlardır.
  101. Bu zar süzgeçler negatif yüklü olurlar
  102. ve erimiş tuzda bulunan
    negatif yüklü florid iyonları
  103. uzaklaştırmaya yardımcı olur.
  104. Dediğim gibi bu zar süzgeçler
    uzun zamandır aramızda
  105. ve şu anda, her dakika
    25 milyon galon suyu temizliyorlar
  106. Aslında bundan da fazlası temizleniyor.
  107. Ama fazlasını da
    yapabilirler.
  108. Bu zar süzgeçler ters osmoz
    prensibine dayanırlar.

  109. Şimdi, osmoz dediğimiz vücudumuzda
    doğal olan bir olaydır--
  110. işte, hücrelerimizin çalışma şekli.
  111. Osmoz ise iki farklı seviyede
  112. tuz konsantrasyonu olan iki odadır.
  113. Biri düşük tuz konsantrasyonuna sahip
  114. diğeri yüksek tuz konsantrasyonuna sahip.
  115. İki odayı ayıran şey
    yarı geçirgen zardır.
  116. Doğal osmoz sürecinde
  117. su doğal olarak zar süzgeçin içinden
  118. düşük tuz konsantrasyonlu taraftan
  119. yüksek tuz konsantrasyonlu
    tarafa doğru,
  120. dengeye ulaşana kadar geçer.
  121. Şimdi, ters osmoz,
    bu doğal osmoz sürecinin tersidir.

  122. Bu ters işlemi gerçekleştirmek için
  123. yüksek konsantrasyonlu alana
    baskı uyguluyoruz
  124. ve bu şekilde suyu ters tarafa
    yönlendiriyoruz.
  125. Böylece yüksek konsantrasyonlu taraf
    daha tuzlu,
  126. daha konsantre hâle geliyor
  127. ve düşük konsantrasyonlu taraf ise
    arınmış, temiz su hâline geliyor.
  128. Ters osmoz yöntemini kullanarak
    endüstriyel atık suyunun
  129. yaklaşık %95'ini arıtıp
    temiz su hâline getirebiliyoruz.
  130. Geri kalan %5 ise tuzlu konsantre
    karışım oluyor.
  131. Şimdi, bu %5 tuzlu konsantre karışım
  132. atık değil.
  133. Bilim insanları sadece
  134. belirli tuzların geçebildiği
  135. süzgeçler geliştirdi.
  136. Aynı zamanda nanofiltrasyon diye
  137. bilinen zar süzgeçleri kullanarak
  138. bu %5 konsantre tuzlu solüsyon
  139. arıtılmış tuz solüsyonuna
    çevrilebiliyor artık.
  140. Yani, ters osmoz ve nanofiltrasyon
    zarları kullanarak
  141. endüstriyel atık suyunu hem suya
  142. hem de tuza dönüştürebiliyoruz.
  143. Bu şekilde
  144. nehir savunma mekanizmasının
    bir ve ikinci adımlarını başarıyoruz.
  145. Şimdi, bunu birçok endüstriyel su
    kullanıcısına sundum
  146. ve ortak cevapları ise şu oldu:
  147. "İyi, hoş ama kim benim
    tuzumu kullanacak?"
  148. Bu yüzden üçüncü adım oldukça önemli.
  149. Maden tuzunu kullananları
  150. geri dönüşüm tuzu tüketicilerine
    çevirmemiz gerekli.
  151. Peki kim bu tuz tüketicileri?
  152. 2018'de ABD'de tüketilen tuzun
  153. %43'ünün yoldaki buzu çözmek için
  154. kullanıldığını öğrendim.
  155. %39'u kimya sanayisinde
    kullanılıyordu.
  156. Gelin bu iki uygulamaya bakalım.

  157. Çok şaşırmıştım.
  158. 2018-2019 kış aylarında
  159. bir milyon ton tuz
  160. Pensilvanya eyaletinin yollarına dökülmüş.
  161. Bir milyon ton tuz
  162. Empire State binasının üçte ikisini
    doldurmak için yeterli.
  163. Bu dünyadan çıkarılmış,
    yollarımıza dökülmüş
  164. sonra doğaya
  165. ve nehirlerimize karışmış
    bir milyon tuz.
  166. Buradaki öneri ise bu tuzu
  167. tuzlu endüstriyel atık
    sularından elde edip
  168. nehirlerimize karışmasını önleyerek
  169. yollarda kullanmak.
  170. Böylece bahar gelip buzlar eridiğinde
    ve bu yüksek tuz
  171. oranına sahip akış başladığında
    nehirler kendilerini
  172. bundan korumak adına
    daha iyi
  173. bir konumda olacak.
  174. Bir kimyager olarak
  175. heyecan duyduğum fırsat

  176. döngüsel tuzu
    kimya endüstrisine tanıtmak.
  177. Klor-alkali endüstrisi
    bunun için mükemmel.
  178. Klor-alkali endüstrisi
    epoksi kaynağıdır,
  179. üretanlar, çözücüler ve
    gündelik hayatta kullandığımız
  180. diğer birçok faydalı
    ürünün kaynağıdır.
  181. Besleme yığını olarak
    sodyum klorür tuzu kullanır.
  182. Buradaki fikir şu
  183. ama öncelikle doğrusal ekonomiye bakalım.
  184. Doğrusal ekonomide o tuzu
    madenden çıkarırlar,
  185. klor-alkali sürecinden geçer,

  186. basit kimyasala dönüşür,
  187. ve böylece başka yeni
    ürüne veya daha
  188. fonksiyonel bir ürüne dönüştürülür.
  189. Ancak bu dönüşüm sürecinde
  190. tuz genellikle yan üründür
  191. ve endüstriyel atık suyuna karışır.
  192. Amacımız, döngüselliği tanıtabilmek,
  193. fabrikaların endüstriyel atık su
    akıntılarından suyu ve tuzu
  194. ayırabilmek ve bunu klor-alkali işleminin
  195. ön ucuna gönderebilmek.
  196. Döngüsel tuz.
  197. Peki bu ne kadar etkili?
  198. Gelin bir örneğe bakalım.

  199. Dünyadaki propilen oksit
    üretiminin %50'si
  200. klor-alkali süreciyle elde edilir.
  201. Bu, küresel olarak yıllık bazda
  202. yaklaşık 5 milyon ton
    propilen oksit demek.
  203. Yani dünyadan çıkarılıp
    klor-alkali işleminden
  204. geçip propilen oksite
    dönüştürülen ve sonra
  205. bu işlem sırasında
    atık su akıntılarına karışan
  206. 5 milyon ton tuz demek.
  207. 5 milyon ton üç tane
    Empire State binasını
  208. doldurmaya yetecek
    tuz demektir.
  209. Bu yıllık bazda.
  210. Döngüsel tuzun nehirlerimizi
    aşırı tuzlu
  211. akıntıdan nasıl koruyacağını
    görüyorsunuz.
  212. "Bu süzgeç zarlar yıllardır varmış,
  213. peki neden atık suyun tekrar

  214. kullanımı için yerleştirilmiyor?"
    diyebilirsiniz.
  215. Kısacası atık suların
    tekrar kullanımını
  216. uygulamak maliyetli bir iş.
  217. İkincisi bu bölgelerdeki
  218. sular çok geç olana kadar
  219. önemsenmiyor.
  220. Tatlı su sürdürülebilirliği için
  221. plan yapmamanın
    ciddi sonuçları var.
  222. Almanya'daki Ren Nehri'nin
    düşük su seviyesinden
  223. dolayı geçen yıl 280 milyon
    dolar zarar eden
  224. dünyanın en büyük kimyasal
    üreticilerinden birine sorabilirsiniz.
  225. Yıldan yıla su kaynaklarını kurutan
    bir kuraklık yaşayan ve sonra
  226. sifonlarını çekmemeleri söylenen
    Güney Afrika, Cape Town
  227. sakinlerine sorabilirsiniz.
  228. Gördüğünüz gibi, burada
  229. süzgeç zarlarla saf su,

  230. saf tuz sağlayabileceğimiz,
  231. bu iki süzgeci kullanarak
  232. nehirleri gelecek nesiller için
  233. koruyabileceğimiz çözümlerimiz var.
  234. Teşekkürler.
  235. (Alkış)