Güneş enerjisi destekli vakum destilasyon yöntemi ile deniz suyundan tatlı su eldesinin enerji analizi

Günümüzde tüm dünyanın sorunu haline gelen temiz su ihtiyacını karşılamak için yeni çözümler bulunması gerekmektedir. Bu çözümlerden bir tanesi de deniz suyundan tatlı su elde edilmesidir. Üç tarafı denizlerle kaplı olan ülkemiz hem bu açıdan hem de bu sistemler için gerekli olan enerji göz önüne alındığında yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisini kullanmak açısından da oldukça şanslı bir konumda bulunmaktadır. Bu çalışmada güneş enerji destekli vakum destilasyon yöntemi kullanılarak deniz suyundan tatlı su elde edilmesinin teorik analizi yapılmıştır. Bu analiz için güneş kolektörlerinden elde edilen enerji ile vakum altındaki ısı değiştiricide deniz suyu buharlaştırılarak tuzdan arındırılmış, daha sonra yoğuşturucuda deniz suyu soğutması ile tatlı su elde edilmiştir. Sistem için gerekli olan enerji ihtiyacı da yine güneş enerjisi kullanılarak PV paneller tarafından sağlandığı düşünülmüştür. Farklı basınçlar altında üretilen tatlı su miktarları hesaplanarak kıyaslanmıştır. Sistemden vakum altında ve atmosferik basınçta üretilecek olan su miktarları hesaplanarak kıyaslama yapılmış ve vakum altında üretim yapılmasının avantajları ve dezavantajları değerlendirilmiştir. Sistemin maliyet analizi de yapılmış olup yaklaşık olarak üretilecek suyun metreküp fiyatı belirlenmiştir. Bu çalışmada İzmir ili iklim koşulları ve Ege denizi değerleri kullanılmıştır. Güneş enerji tabloları, güneşlenme süresi ve deniz suyu sıcaklığı gibi değerler Meteoroloji Genel Müdürlüğünden alınmıştır. Yapılan çalışma sonucunda 100,30,20,10 ve 5 kPa basınç altında elde edilen su miktarları, sistemin enerji ihtiyacı hesaplanmış ve maliyet analizi yapılarak m3 su maliyeti hesaplanmıştır. Hesaplamalar sonucunda en yüksek su üretimi 5 kPa basınç altında elde edilmiş olup 1 m3 su maliyeti 19.50₺ olarak hesaplanmıştır.