Teknoreset
Ana Sayfa > Teknoloji Haber > Çevre ve Çevre Teknolojileri

Çevre ve Çevre Teknolojileri

Merhabalar… Bu ilk yazım. İlk olması hasebiyle de sizlere kısaca çevre mühendisliği bölümü hakkında ve alanımızla ilgili yapılan teknolojik uygulamalardan bahsetmek istiyorum.

Çevre mühendisliği; doğal kaynakların sürdürülebilirliği, kullanımı ve insan ve çevre için kaliteli yaşam standartlarına uygun yaşanabilir koşulların oluşturulması için çalışan bir mühendislik alanıdır. Diğer mühendislik departmanlarından farklı olarak doğanın sahip olduğu mevcut kaynakları korumayı amaçlıyoruz.

Bu bağlamda başlıca çalışma alanlarımıza değinmek istiyorum; su ve atık su, hava, toprak ve katı atıklarla çalışıyoruz. Evsel ve sanayi atık su arıtma tesislerinin tasarımı, inşası ve işletilmesi, su şebekeleri, isale hatları, kanalizasyon tesislerinin tasarımı ve inşası çevre mühendislerinin en çok çalıştığı alanlar olarak sıralanabilir. Ek olarak içme suyu arıtımı, atık suların geri çevrimi ve yeniden kullanılması, çevresel etkilerin değerlendirilmesi raporu hazırlanması, hava ve toprak kirliliği, tesis içi proses kontrolü ve temiz üretim teknolojilerinin araştırılması gibi konularla da çalışmaktayız.

Çevre mühendisliği bölümü çalışma alanlarıyla ilgili olarak iki anabilim dalına ayrılmaktadır: çevre bilimleri anabilim dalı ve çevre teknolojisi anabilim dalı.

Sizlerle arıtma ve kirliliği giderme amacıyla kullandığımız çevre teknolojileri uygulamalarını elimden geldiği kadarıyla aktarmaya çalışacağım ve sizlerle bu konular hakkında konuşacağız.

Bu yazımda sizlere uyarıda da belirttiğim dallarda kullanılan ve öne çıkan ayrıca sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynakları ile ilgili bazı teknolojik yöntemlere de genel olarak değineceğim. Sonraki yazılarımda ise bu teknolojik yöntemleri çalışmaları ve prensipleriyle birlikte ayrı ayrı ele alıp inceleyeceğiz.

Su ve Atıksu Arıtım Teknolojileri

Değişen iklim koşulları, mevcut su kaynaklarımızın kirletilmesi, artan nüfus ve gereken su talebi gibi etkiler-etmenler alıcı su ortamı üzerindeki baskıları arttırmıştır. Bu olumsuz durumun aksine atıksulardaki su ve besin içeriği fazlalığı sebebiyle geri kazanımının son yıllarda bilincine varılmıştır. İlave olarak potansiyel bir enerji kaynağı için değerlendirilmek istenmesi, atıksuyu sadece bertarafı edilmesi gereken bir “atık” gözüyle göstermemeye başlamıştır. Bu gelişmeler de çevre biyoteknolojisi uygulamalarına ve ileri arıtma teknolojilelerindeki araştırma ve çalışmalara hız kazandırmıştır. Konuya ilişkin çalışma teknolojilerinin alanlarını sınıflandıracak olursak:

-İleri arıtma teknolojileri
-Yerinde arıtma ve doğal arıtma teknolojileri
-Atıksu geri kazanımı yöntemleri
-İklim değişikliği ve su etkileşimleri çalışmaları
-Çevre biyoteknolojisi uygulama alanları
-Atıksu kaynaklarından enerji elde edilmesi

Hava Kirliliği ve Kontrolü Mühendisliği Teknolojileri

Tüm canlılar yemek ve su olamadan belli bir zaman dilimi içerisinde kendilerini idare edebilirler. Fakat nefes almadan maksimum beş dakika durabiliriz. Soluduğumuz havanın miktarı kadar kalitesi de önemlidir. Sanayileşmenin artmasıyla özellikle de termik santrallerinden kaynaklı birçok hava kirletici unsurlar oluşmuştur. Bunların ne yazık ki gerek insan gerekse de doğa ve diğer canlılar için hem kısa hem de uzun vadede zararları görülmektedir.

Peki bunların önüne geçemez miyiz? Bilindiği üzere; “Evrende hiç bir şey yok edilmez, sadece farklı formlara ve enerjilere dönüştürülebilir.” Bizler uygulamalarda kullandığımız teknolojilerle bu kirletici unsurların etkilerini olabildiğince azaltmaya çalışıyoruz. Sizlere hava kirliliği kontrolü ve kaynağından oluşan atık maddelerin temiz olması için kullanmış olduğumuz teknolojiler hakkında bilgi vermek istiyorum;

Kontrol Teknolojileri:
-VOC
-NOx
-SO2
-CO2
-Toksik(zararlı) ve kalıcı kirleticiler
-Baca gazı kontrol sistemleri
-Çöktürme odaları
-Filtreler ve arıtma teknolojileri
Temiz Ürün Teknolojileri:
-Alternatif yakıtlar ve enerji kaynakları
-Çevre dostu kimyasal üretimiyle ilgili teknolojiler
-Katalizör, Çevre dostu ürün (her alanda)
-İzleme-Modelleme yazılım teknolojileri’dir.

Toprak Kirliliği Kontrol Teknolojileri

Antropojenik kaynaklardan doğan atık maddelerin kontrolsüz bir şekilde doğaya bırakılması, sanayi atıklarının depolanma olarak toprağı kullanmaları, yanlış tarım uygulamaları ve suni gübrelerin kullanımı, egzoz gazları, karbonmonoksit (CO), kükürtdioksit (SO2), kurşun (Pb) ve kadmiyum (Cd) vs. gibi havaya salınan zehirli maddelerin yağışlarla toprak yüzeyine inmesi gibi etmenlerden dolayı toprak kirliliği meydana gelmektedir. Bu alanla ilgili toprağın kontrolü ve geri kazanımı için iş sahalarındaki boşlukların olması ve diğer kaynakları toprakta daha iyi nasıl yönetilebilirliği konuları, son yıllarda toprak kirliliği teknolojilerine verilen önemi arttırmıştır. Peki torak iyileştirme teknolojileri nelerdir?
Toprakların ağır metallerle kirlenmesinin önlenmesi amacıyla günümüzde birçok kontrol yaklaşımı kullanılmaktadır.

Bu yaklaşımlardan en yaygın olarak kullanılanları:
1. Kirleticiye müdahalede bulunmayarak kirlenmiş alanın kullanımını yasaklamak,
2. Kirleticiyi bölge içerisinde yerinde durdurmak-sabitlemek(immobilize etmek) ve bölgeyi kontrol altına almak,
3. Kirlenmiş toprağı nihai bertaraf sahasına taşıyarak depolamak,
4. Toprağı yerinde(in-situ) veya bölge dışında(ex-situ) arıtmak şeklindedir.

Kirlenmiş toprakların arıtımı amacıyla kullanılan ve fiziksel, kimyasal, termal ve biyolojik prosesleri içeren birçok metot bulunmaktadır. Bu metotlar:
-İzolasyon ve immobilizasyon teknolojileri,
-Mekanik ayırma -pirometalurjik teknolojiler,
-Kompostlama
-Elektrokinetik teknolojiler,
-Biyokimyasal teknolojiler,
-Toprağı sıvı ile yerinde(in-situ) temizleme teknolojileri,
-Toprak yıkama (kimyasal sızma) teknolojileri ile,
-Fitoremediasyon teknolojileri olarak sıralanabilmektedir.

Katı Atık Yönetimi ve Geri Kazanım Teknolojileri

Kişi kullandığı herhangi bir malzemeyi kullanmak istemediği andan itibaren o artık “atık” durumuna düşer. Bizler bu alanda atık hiyerarşisi politikamıza göre atıkların bertarafını en aza indirerek geri kazanımını arttırmayı hedefliyoruz. Bu amaçla geri kazanım için uyguladığımız yöntemler atık türlerine göre de sınıflandırılmaktadır. Kağıtlar, camlar, meyve atıkları, evsel ve endüstriyel kaynaklı kullanımış yağlar, piller ve tıbbi atıklar vb. şeklindeki atık türlerinin her birinin de geri kazanım yöntemleri ve üzerlerinde uygulanan işlemleri farklılık göstermektedir. Bu atıkları geri dönüşüm tesislerinde atık karakteristiğine göre yapılan işlemlerle yeniden kazanmak mümkündür.

Katı atık geri kazanım yöntemlerini şu şekilde sıralayabiliriz:
– Atık yakma tesisleri
-Havalı (aerobik) biyolojik arıtma (kompostlaştırma)
-Havasız (anaerobik) biyolojik arıtma (biometan tesisleri)
-Biyolojik kurutma
-Gazlaştırma

Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Terimsel olarak sürekli devam eden doğal süreçlerdeki var olan enerji akışından elde edilen enerji anlamına gelmektedir. Bu kaynakları güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi,hidrojen enerjisi, nükleer enerji ve dalga enerjisi olarak sıralayabiliriz.

Teknolojinin gelişmesi sonucu ortaya çıkan enerji ihtiyacı doğal kaynaklara verilen önemi arttırmıştır. Örneğin; meydana gelen iklim değişikliklerinden dolayı güneşli gün sayısının artması güneş kaynaklı enerji tekniklerinin gelişmesini sağlamıştır. Yalnızca güneşten faydalanma ile sınırlı kalmayan bu yenilenebilir enerji teknolojileri yukarıda değindiğim diğer kaynaklardan da faydalanmaktadır.

Minimum maliyet maksimum fayda vizyonu ile uygulanan bu yeni enerji teknolojileri hem kaynak olarak kullanımları sonunda atıkların oluşmaması hem de elde edilebilirliklerinin kolay olması sebepleriyle bu alandaki çalışmaların kısa zaman içerisinde gelişimini hızlandırmıştır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının başlıca kullanım ve uygulama alanlarına bakacak olursak şu şekilde sıralayabiliriz:

Güneş enerjisi; trafik işaret lambaları, evlerin elektrik enerjisinin karşılanmasında (çatılara uygulanan yöntem), evlerin ısınma enerjisinin karşılanmasında, cep telefonlarının şarj edilmesinde, bahçe aydınlatmasında, sıcak su üretiminde, sokak aydınlatmasında, güneş arabalarında, uçaklarda, hesap makinelerinde, saatlerde, yapay uydularda, güneş kulelerinde, yemek pişirilmesinde, soğutma sistemlerinde ,giysi veya çantalarda…

Rüzgar enerjisi; sinyalizasyon, karavan-tekne ve mobil istasyonları, elektrik enerjisi ihtiyacı olabilecek her yer, su depolama, taşımacılık, su pompalama, tahılların öğütülmesi, soğutma…

Jeotermal enerji; buhar baskın sahalar, sıvı baskın sahalar, jeotermal akışkanın sıcaklığına göre kullanıldığı yerler, şeker endüstrisi, tuz eldesi, temiz su eldesi, tuzluluk oranının arttırılması, çimento kurutulması, organik madde kurutma (yosun, et, sebze vb.), yün yıkama, balık kurutma, ev ve sera ısıtma, soğutma, kümes ve ahır ısıtma, mantar yetiştirme, balneolojik banyolar (kaplıca tedavisi), toprak ısıtma, kent ısıtması (alt sınır) sağlık tesisleri, yüzme havuzları, fermantasyon, damıtma, balık çiftlikleri…

Biyokütle enerjisi; çiftlik hayvanlarının dışkıları, endüstriyel bitki atıkları, ölü ağaçlardan ortaya çıkmıştır. Hayvan atıkları ile biyogaz, bitkilerden ise biyodizel de üretilmektedir.
Hidrojen enerjisi; ticari amaçlı kullanılan gübrelere azot bağlanmasında, katı ve sıvı yağların doyurulma işleminde (hidrojenasyon), metanol, amonyak ve hidroklorik asit gibi bileşiklerin eldesinde kullanılır.

Kaynak yapımında, hidrojen balonlarını şişirmede ve petrolün işlenmesinin yanı sıra roketlerde de yakıt olarak kullanılmaktadır. “Hidrojen Yakıt Gözeleri”, hidrojen gazından elektrik enerjisi için geliştirilmekte olan bir teknolojidir. Çevre dostu hidrojen, doğal gaz ve benzine alternatif olarak kabul edilmesinin yanında, kimyasal işlemlerde, metalürjide ve rafinerilerde de kullanılabilecek niteliktedir.

Dalga enerjisi; deniz ve okyanuslar (kıyılardaki enerji terfi istasyonlarından aktarımları yapılır ve elektrik enerjisi olarak kullanılmaktadır, dalganın şidetini kullanarak çalışırlar.)

Nükleer enerjisi; termik santrallerinde, endüstride, tarım ve hayvancılıkta, uçak gemilerinde, deniz altlarında, sağlık alanlarında…

Bu yazımdaki asıl amacım sizlere biraz çevre ve çevre teknolojileri ile ilgili bir pencere açmaya çalışmaktı. Umarım faydalı olabilmişimdir. Sonraki yazımda görüşmek üzere, hoşça kalın. Yeşil kalın…

 

Hazırlayan : Betül Sena SAĞLAM

 

Bir Cevap Yazın

Yukarı