9 Ocak 2014

1.Tezin Maksadı ve Kapsamı 2.Tuz Giderme Prosesleri 3.Tuz gidermede Global Kapasite 4.Türkiye’ Evsel Amaçlı Tuz giderme Tesisleri 5.Türkiye Denizlerinde Tuzluluk 6.Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri 7.SWRO Tesisleri prosesi, üretim ve yatırım maliyetleri 8.Türkiye’de Denize Kıyısı Olan Bölgelerde SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi 9.Değerlendirme ve Öneriler

TEZİN MAKSADI ve KAPSAMI

Türkiye’nin kıyı bölgelerinde, deniz suyunun içme suyu amaçlı kullanılmasının maliyet değerlendirilmesi ve ile deniz suyundan faydalanılmasına yönelik olarak atılacak adımlar için bir çerçeve çizilmesi

Global ölçekteki tuz giderme tesisleri potansiyelleri ve bazı ülkelerin durumlarını, Tuz giderme ters ozmos tesislerinin (SWRO) proses detayları, çevresel etkileri, enerji kullanımlarını Türkiye’ nin kıyı bölgelerindeki yerleşim yerlerine ait su kullanım miktarlarının tahmin edilmesi Oluşturulan senaryolar ile tesislerin kurulabileceği yerleşim yerleri ve kapasitelerinin ortaya konmasını Literatürdeki tahmini ilk yatırım ve işletme maliyetleri verileri ışığında tahmini yatırım, üretim ve enerji ihtiyacının hesaplanması Ekonomik olarak tesisin kurulması öngörülen yerleşim yerlerine ait güncel su bedeli verilerinden faydalanılarak, oluşturulan senaryalor çerçevesinde su bedellerinin değerlendirilmesini kapsamaktadır.

Buharlaştırma Prosesleri; Çok işlemli damıtma (multiple-effect distillation-MED) Çok kademeli şok damıtma (multi-stage flash distillation-MSD) Mekanik buhar sıkıştırma (mechanical vapour compression-MVC) Güneşle damıtma (solar distillation) olarak sıralanmaktadır. Membran Prosesleri; Mikrofiltrasyon Ultrafiltrasyon Nanofiltrasyon Ters Ozmos(RO)  Deniz suyunun tuzsuzlaştırılmasında kullanılan en ekonomik tuz giderme uygulamasıdır. (SWRO- Seawater Reverse Osmosis) (Moch, 1998)

(Lattemann, 2010)(Zotalis, 2014) tuz giderme tesisi Deniz sularından, acı sulardan, atıksulardan ve nehir sularından günde 2014 yılı itibariyle 105 milyon m 3 tuzu giderilmiş su üretiliyor 150 ülkede 300 milyondan fazla insanın su ihtiyacı karşılanıyor 1,6 milyon m 3 /gün’e kadar kurulu kapasiteli tesisler mevcuttur

Global Ölçekte Kaynak Temelinde Kullanım Deniz Suyu kullanan prosesler (Lattemann, 2010)

SWRO Tesisleri Potansiyeli Tesisi BoyutuTürüSWRO Tesisi Oranı SayısıPotansiyeli % Potansiyeli Milyon m 3 /gün <1000 m 3 /günKüçük tesisler%591239%20, m 3 /gün Orta Ölçekli Tesisler %39819%537, m 3 /gün Büyük Tesisler > m 3 /günÇok Büyük Tesisler %242%456,3 Toplam% %10014 Veriler 2011yılı içindir. Deniz Suyu Tuz Giderme Potansiyelinin %83’ü evsel amaçlı

ANKARA - POLATLI YÜZÜKBAŞI Yeraltısuyu Arıtma Tesisi  Yer : Ankara Polatlı (Nüfus = ~80,000)  Kapasite: m3/gün  Kaynak: Yeraltısuyu  Amaç: Sertlik Gidermek  Geri kazanım: 75 %  Tesis tipi: Nanofiltrasyon SAMSUN – BAFRA Yeraltı suyu arıtma tesisi (UF+RO)  Yer: Bafra (Nüfus: 120,000 )  Kapasite: m3/gün  Kaynak: Kızılırmak kıyısında kuyular  Geri kazanım oranı: 80%  Ön arıtma: Havalandırma, çökeltme, filtrasyon, klorlama  İşletme maliyeti: 0.13 TL /m3 (kuyu ve pompa maliyeti hariç) KIRIKKALE Yüzey suyu arıtma tesisi (UF+RO)  Yer: Kırıkkale  Kapasite: m3/gün  Kaynak: Kızılırmak  Geri kazanım: 80%  Arıtma: UF + RO  İşletme maliyeti: 0.13 TL/m3 (kuyu ve pompa maliyeti hariç (Koyuncu, 2009)

AVŞA Deniz Suyu Arıtma Tesisi (Kum filtresi +RO) Yer: Avsa Kapasite: 4000 m 3 /gün Kaynak: Marmara Denizi Geri kazanım: 50% Arıtma tipi: Kum filtresi + RO Tesis alanı, su alma yapısı ve bertaraf ünitesi m 3 /gün kapasiteye göre projelendirilmiştir. Arıtma ünitesi ekipmanları Ada’nın m 3 /gün kapasitesine göre, 2033 yılı ihtiyacını karşılayacak şekilde dizayn edilmiştir. Proje 2008 yılında ihale edilmiş ve 2010 yılında tamamlanmıştır. İhale bedeli ,00 USD +KDV olarak gerçekleşmiştir. Projenin finansmanına İller Bankası tarafından %75 hibe ve Yerel yönetim tarafından %25 destek sağlanmıştır Tesisin enerji tüketimi 3,01 kwh/m 3 (terfi pompaları dahil), işletme maliyeti ise 0,40 $/m 3 olarak planlanmıştır. (Oruç 2009 )

Türkiye Denizlerinde Tuzluluk ParametrelerAKDENİZMARMARAKARADENİZ Kompozisyon, ppm TÇK (Tuzluluk) pH HCO SO Cl Na + 11, Ca Mg K+K F- F- 00,81,32 (Akgül, 2008)

Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri SUUDİ ARABİSTAN Kişi başına düşen su miktarı 282 m 3 /yıl, Su fakiri bir ülke Doğal Yüzeysel su kaynağı mevcut değil Yıllık olarak varil petrol tüketimi ile 2,07 milyar m 3 deniz suyundan tatlı su eldesi gerçekleştirilmektedir. Günlük 3.3 milyon m 3 tuz giderme tesislerinden içme ve kullanma suyu üretiliyor Nüfusunun %53’ünün su ihtiyacı karşılanmaktadır Proses olarak %14 RO ve %86 termal proseslerden üretiliyor Ülkede mevcutta çok büyük ölçekli 28 tuz giderme tesisi bulunmakta Suudi Arabistan Krallığı Hükümeti tarafından su ücretlerinin %95 lik kısmı sübvanse edilmektedir Mevcut olarak devletin sübvanse ettiği bedel yıllık yaklaşık olarak 4.5 milyar $ dır. Ülke genelindeki tesislerde su üretim maliyeti ortalama olarak 0.73 $/ m 3 olarak gerçekleşmektedir. Ayrıca su fiyatı maliyetlerine ortalama olarak 0,30 $/m 3 iletim maliyetleri eklenmektedir

Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri İSRAİL Tuz giderme konusunda teknoloji üretiyor Dünyanın farklı bölgelerinde 400 den fazla tesisin inşasını gerçekleştirmiş Kişi başına düşen su tüketimi 289,1 m 3 /yıl ile aşırı su kıtlığı çekiyor 540 milyon m 3 /yıl tuz giderme potansiyelin sahiptir. Su Potansiyeli 1.17 milyar m 3 /yıl dır Ancak ülkedeki toplam su talebi 2 milyar m 3 /yıl’ın üstündedir. İçme suyu talebi ise 1,2 milyar m 3 /yıl civarlarındadır Ülkede tuzsuzlaştırmada ağırlıklı olarak deniz suyu kullanılmaktadır. Ülkede mevcutta çok büyük ölçekli 5 SWRO tesisi bulunmakta Tuz giderme için kullanılan enerji ülkenin genelinin %6’ sına tekabül etmektedir. Su üretim maliyeti 0,45-0,70 $/ m 3 aralığındadır. Dünyada en ucuz tesis maliyetine ve üretim maliyetine sahip ülkedir. SWRO tesislerinde üretilen içme suyunun satış fiyatı vergiler hariç 3,5 $/m 3

Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri ÇİN Kişi başına düşen su miktarı 1915 m 3 dür. Su stresi altında değil. Sahil kesimindeki nüfus yoğunluğu ve endüstriyel artış, bu bölgeleri su stresi altına sokmuştur. (ÇİN de kıyı bölgelerde dünya nüfusunun %10’u yaşıyor) Kıyı bölgeleri Ülkenin su tüketimin % 41.2 sini oluşturmakta Su ihtiyacı olan bölgelere, uzak bölgelerden yapılan su tarasnferlerinin yetmemesinden dolayı deniz suyundan içme suyu amaçlı faydalanılmasına geçiş yapılmış Ülkede 75 kurulu deniz suyundan tuz giderme tesisi bulunmaktadır. Bu tesislerin 10 tanesi çok büyük ölçekli ve ağırlıklı olarak SWRO tesisi Ülkede tuz giderme prosesleri günde 0,8-1 milyon m 3 su üretmekte Ülkede tuz giderme maliyeti çok büyük tesislerde 0,68-0,96 $/m 3

İspanya İspanya’da de kişi başına düşen su miktarı 2409 m 3. Su stresi altında değil Ancak ülkenin Adaları ve güney ve doğu bölgeleri yer altı sularındaki tuzlulaşmasından ve turizmden dolayı su stresi altındadır. Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri (Estrela, 2008)

Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri Günlük olarak 1,7 milyon m 3 deniz suyundan tatlı su elde edilmekte olup Ülkede tüketilen suyun %3’ lük kısmını oluşturmaktadır. Almeria şehrine havzalar arası su transferi maliyeti 0,75 Avro/m 3 olduğundan su üretim maliyeti 0,45 Avro/m 3 olan SWRO tesisleri tercih edilmiştir Devlet politikası ağırlıklı olarak tuz giderme tesisleri kurulması üzerinden su teminine yoğunlaşmıştır İspanya’ da tesisler su depolama alanlarında su ihtiyacı oldukça çalıştırılmaktadır. Çalıştırılmadığı sürelerde bakıma alınmaktadır.

Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri YUNANİSTAN Kişi başına düşen yıllık su miktarı 2100 m 3.Su Sıkıntısı olmayan ülkeler sınıfındadır. Ancak Ülkenin özellikle güneydoğusunda su kalitesinde ve miktarındaki kötüleşmeden dolayı suya ulaşılabilirlik çok düşük seviyelerdedir. Ülkede 14 farklı su havzası ve adada ülkenin su zengini olmasının aksine tam tersi olarak su kıtlığı vardır. (Stefopoulou, 2008)

Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri Adalarında kış sezonları çok az nüfus ikamet etmekte iken yaz sezonunda bölgeye gelen yoğun turist sayısı ve tarımsal sulamadaki su ihtiyacı adalarda çok ciddi su kıtlığı problemleri ile karşı karşıya bırakmaktadır. Ülke’ de Adalara gemiler ile su taşınması seçeneği bulunmaktadır. Ancak 1 m 3 suyun karadan adalara taşınmasının maliyeti 4,91 avro/m 3 ’ ten 8,32 avro/m 3 ’ e kadar değişen fiyat aralığındadır Toplamda 157 adet tesis ile m 3 /gün’ lük kurulu kapasite bulunmaktadır.Ağırlıklı olarak SWRO tesisleri kuruludur. Toplamda m 3 /gün kapasitede 35 adet tesisi ise yapım aşamasındadır. Üretilen tatlı suyun %51’i deniz suyundan, %41’ i ise acı tuzlu sulardandır. Toplam üretilen tatlı suyun %48 i konutlar tarafından kullanılmakatdır. Tesislerde üretim maliyetleri 0,5 avro/m 3 ile 3,5 avro/m 3 olarak gerçekleşmektedir. Tuz giderme tesisi olan bölgelerde su fiyatları 30 m 3 için 30 avro ile 50 avro arasında değişmektedir

Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri AVUSTRALYA Avustralya’ da 903 milyar m 3 kapasiteli 499 adet baraj bulunmakta olup su zengini bir ülke olarak değerlendirilmekte Son yıllarda Ülkenin güneydoğusunda bulunan Sydney ve Melbourne gibi kalabalık ve su ihtiyacı hızla artan şehirlerdeki su depolamalarında doluluk oranı %33 ve %32 olarak kendini göstermiştir Ülke’ de yağmur sularının hastlanması, arıtılmış evsel atıksular, acı yer altı suları ve deniz suyu alternatif olarak kullanılmaktadır Evsel amaçlı tuz giderme proseslerinin %98,6’ sında deniz suyu, %1,4’ ünde ise acı sular kullanılmaktadır 2007 den 2010 yılına kadar olan sürede SWRO tesisleri için yapılan yatırım 12 milyar doların üzerine çıkmıştır Yapılan projelerin finansmanın çoğu kamu özel sektör ortaklığı ile yap-işlet-devret modeli çerçevesinde gerçekleştirilmektedir Günde toplamda 1,7 milyon m 3 tuz giderme potansiyeli mevcuttur. Bu rakam Ülke’ de günlük kullanılan suyun %4,3 üne karşılık gelmektedir.

Ülkede 9 adet çok büyük ölçekli SWRO tesisi bulunmaktadır Sydney kentinin içme suyunun %15’ ini, Malbourne’un %30’ unu ve Delaide, Brisbane ve Perth kentlerinin %50’ sini SWRO tesislerinden karşılamaktadır. Tesisler en az çevresel etkiye sahip olacak şekilde dizayn edilmektedirler. Bu durum tesisin maliyetlerini oldukça fazla miktarlarda yükseltmektedir Avustralya’da su üretim maliyetleri 1,2 – 2,2 $/m 3,dünyada en pahalı tesisleri inşa ediliyor Yıllık konutlarda su fiyatı tuz giderme tesislerinden sonra 663 $ dan 904 $’ a çıkmıştır. Tuz Gidermede Bazı Ülke Örnekleri

Avustralya’ dan bir tesisi örneği; Wonthaggi SWRO Melbourne kentinin %30 su ihtiyacını karşılamak için kurulan m 3 /gün kapasiteli, yatırım maliyeti 3,5 milyar $ Yap-işlet-devret sözleşmesi gereği tesis 2039 yılına kadar firma tarafında işletecek Bu süre sonunda 22 milyar $ ödeme alması konusunda anlaşılmıştır. Eğer 2039 yılına kadar Melbourne şehrinin su gereksinimi olmazsa firmaya 18,3 milyar $’ lık ödeme yapılacağı taahhüt altına alınarak Melbourne şehrinin gelecekte karşılaşılabilecek iklim değişikliği ve kuraklık sonucu ortaya çıkan su kıtlığı riski satın alınmış durumdadır. işletmeye alındığı ilk yıl olan 2012 yılından 2015 Haziran ayına kadar su ihtiyacı olmadığından tesis su üretimine başlayamamıştır. Bu durum Ülke’ de kurulan veya kurulacak SWRO tesislerinin gerekliliğini tartışmaya açmıştır.

SWRO Tesisleri prosesi, üretim ve yatırım maliyetleri

SWRO TESİSLERİ SWRO Tesisi Yer Seçimi: Dikkat edilecek hususlar; Planlanan konut alanlarından ve çevresel olarak koruma alanı ilan edilmiş hassas bölgelerin dışında kurulmalı Sosyo-ekonomik ve turizm özellikleri incelenerek olası etkileri ortaya konulmalı Deniz kıyısına ait ait biyolojik kalite indeksleri ortaya konmalı Enerji iletim hatlarına yakın bölgede kurulmalı Tesisi olabildiğince deniz kıyısına yakın bölgede kurulmalı Denizin kirliliğinin olmadığı bölgelere kurulmalı su dağıtım şebekesindeki depolara veya su rezrvuarlarına yakın olmalı Kıyı bölgelerinde zemin yapısının değişkenliğinden dolayı topografyası ve zemin özellikleri tesis kurulumuna uygun alanlar seçilmelidir

SWRO TESİSLERİ SWRO tesisi proses yapısı

SWRO TESİSLERİ ParametreBirim Membran Öncesi Deniz Suyu Giriş (Asitleştirilmiş) 1 RO Sonrası Süzüntü Suyu Kalitesi 1 İnsani Tüketim Amaçlı su kalitesi değer aralıkları (KD-ZD)* Kaynak pH ,956,5-8,52,4 Ca +2 mg/lt 4501, Mg +2 mg/lt 14106, Na +2 mg/lt , K+K+ mg/lt 4406, HCO 3 - mg CaCO 3 /lt 127,801, SO 4 -2 mg/lt 2721, ,4 Cl - mg/lt , ,4 B mg/lt 5,50,5512,4 Serbest CO 2 mg/lt 2,904,95-- TÇK mg/lt ,7 (547 μS/cm)** 1500 ( μS/cm **) 2,4 Florür mg/lt 0,801-1,52 Demir mg/lt <0,500,05-0,24 Mangan mg/lt <0,100,02-0,052,4 *KD:Kalvuz Değer; ZD:Zorunlu Değer ** TÇK= 0,64*EC(μS/cm) Değer aralığı altındaDeğer aralığında Akdeniz deniz suyunun tuz gidermesı sonucu elde edilen süzüntü kalitesi (Delion, ; TS ; Voutchkov, ; AB İçme Suyu Direktifi (76/464/EEC) 4 )

SWRO Tesislerinin Çevresel Etkileri Kullanılan arazi üzerine olan olumsuz etkisi Akiferler üzerine etkileri Gürültü etkisi Enerji kullanımından kaynaklı sera ve yanma gazları etkisi Konsantre Deşarjının Kıyı ekosistemi üzerine etkileri SWRO TESİSLERİ

Konsantre Deşarjının Kıyı ekosistemi üzerine etkileri SWRO TESİSLERİ

Konsantre Özellikleri SWRO TESİSLERİ

(Squire, 2000) Konsantre Miktarı

SWRO TESİSLERİ Konsantre Dağılımı (Sami, 2014)

Yaygın Konsantre Deşarj Yöntemleri SWRO TESİSLERİ

Konsantre Deşarjının Kıyı ekosistemi üzerine etkileri: Konsantre tuzluluğunun etkisi: Konsantre tuzluluğu Biocide ilavesi etkisi: Klor ilavesi Ağır metallerin etkisi: Ekipmanlarda korozyondan dolayı Antisikalanat ilavesi etkisi: Fosfat içerikli kimyasallar Koagulant ilavesi etkisi: FeCl 3 Membran temizliğinin etkisi: Deterjanlar (dodecylsulfate, dodecylbenzene sulfonate) ve osidantlar (sodium perborate, sodium hypochlorite, EDTA), aktif klor, hidrojen peroksit veya formaldehit SWRO TESİSLERİ

Konsantre tuzluluğunun kıyı ekosistemine etkisi: Oksijen miktarındaki düşüş ve toksik elementlerden dolayı enzim aktivitelerinde, beslenmede, üremede, nefes almada ve fotosentez üzerine olumsuz etkileri mevcut. Konsantre canlıların hücrelerindeki turgor basıncını bozuyor ve hücreler ölmekte Konsantre ~ mg/lt tuzluluk aralığında değişebilmekte Bazı türlere ait tolerans limitleri; SWRO TESİSLERİ Tür AdıTuzluluk Toleransı Limitleri Posidonia oceanica Seagrasses mg/l Cymodocea nodosa Seagrasses mg/l Caulerpa prolifera algae mg/l Zostera noltii Seagrasses mg/l Mussels (Midyeler) mg/l Eğer deniz tabanında vejetasyon yoksa, konsantrenin ekosistem üzerine etkisi çok önemli seviyelerde olmayacaktır. (Palomar, 2010)

SWRO TESİSLERİ Konsantre Deşarj Kriterleri ve Yaklaşımları: 3 farklı yaklaşım var; Alıcı ortam standardı Deşarj standardı Dağılım modeli ile bölgesel standartlar belirleme

Bölge Adı Tesis Kapasitesi m 3 /gün*1000 Konsantre Deşarj Debisi m 3 /gün*1000 Konsantre Tuzluluğu mg/lt Habitat Deşarj noktasından yatayda deniz dip seviyesinde arka plan seviyesine gelen kadar konsantre bulutu dağılımı mesafesi Muscat, Umman 92,4* Yumuşak Sediment 100 mt Muscat, Umman 191* Yumuşak Sediment 980 mt Sitra Island, Bahreyn Yumuşak Sediment 160 mt Kanarya Adaları İspanya Gel-git altındaki kaya mercanı 100 mt Dhkelia, Kıbrıs Rum Kesimi **** mt Alicante, İspanya Yumuşak Sediment- Deniz Çimeni mt. Javea, İspanya 28* Yumuşak Sediment- Deniz Çimeni 300 mt. Alicante, İspanya Yumuşak Sediment 1300 mt. Ashkelon, İsrail *4000 mt. *Bilgi yok (Roberts, 2010) SWRO TESİSLERİ

ParametreBirimLimit Değer Toplam askıda katı madde, AKMmg/l15 (günlük ort.) 20 (maksimum) BulanıklıkNTU10 (günlük ort.) 15 (maksimum) pH-6,5-9,0 Fe 3+ mg/l2,0 (geçici) Sıcaklık oCoC Alıcı ortam sıcaklığından 4°C yüksek (termik santral ile birleştirilmiş ise) Azotlu bileşikler (NO3-N, NO2-N, NH4-N, TKN, TN), < Alıcı ortam denizsuyu konsantrasyonunun 1,7 katı Fosforlu bileşikler (PO4-P, TP),< Alıcı ortam denizsuyu konsantrasyonunun 1,7 katı Ağır metaller (Ag, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb, Zn) < Alıcı ortam denizsuyu konsantrasyonunun 1,7 katı Sahil koruma bandı genişliğim300 Deşarj derinliğim Deşarj 30 m derinlikten veya deniz tabanı eğiminin yeterli olmadığı durumlarda 1609 m açığa yapılmalıdır Difüzör (Yayıcı) deliklerinin tabana mesafesi m İyi bir seyrelmenin sağlanabilmesi için difüzör deliklerinin deniz tabanından en az 2 m yukarıda olması istenmektedir. * İsrail’deki bu deşarj limitleri çok büyük kapasiteli ters osmozla desalinasyon tesisi konsantre (brine) (≥ m 3 /gün) deşarjları için uygulanmaktadır. İsrail'e ait konsantre deşarj limitleri SWRO TESİSLERİ

Parametre ABD-EPA* Alıcı ortam standartı Viktorya Eyaleti- Australya Alıcı ortam standartı İspanya Umman Alıcı ortam standartı S.Arabistan Deşarj Standartı Alıcı ortam standartı Klor(mg/lt)0, ,40,5%5 Bakır(mg/lt)0, ,2 %5 Nikel(mg/lt)0, ,10,2%5 Çinko(mg/lt)0, Krom(mg/lt)0,05--- Sıcaklık C1 0 C Demir(mg/lt)---1,5 AKM(mg/lt) %5 pH6,5-8, İlk Karışım Bölgesi Mesafesi***300 mt 30 gün ortalamaya göre Tuzluluk 4 ppt daha az %5 veya 1 ppt daha az - 1 ppt daha az - Ç. Oksijen mg/lt --- %10 dan daha az - * Model similasyonu çalışmaları ile belirlenen kriterlere göre belirlenir. SWRO TESİSLERİ

SWRO Tesislerinde Enerji Temini ve Tüketimi SWRO TESİSLERİ (WAR, 2012)

SWRO TESİSLERİ Dünyada Bazı Tesislere ait Tüketim Değerleri

Enerji Kaynağı Türüİşletme Maliyeti $ /m 3 Kaynak Konvansiyonel+SWRO 0,50-3,50Gude,2010 0,46-3,50Shatat,2013 0,35-2,70Zotalis,2014 RES+SWRO 7,00-9,00Gude, ,30-6,50Shatat,2013 1,00-5,00Zotalis,2014 Güneş Enerjisi(PV)+SWRO 4,00-11,00Gude, ,14-9,00Shatat, ,14-9,00K Zotalis,2014 Nükleer+SWRO0,79-1,21Falblsh, 2003 SWRO TESİSLERİ Dünyada Enerji Kaynağı türünde Bazı Tesislere ait Tüketim Değerleri

Yatırım ve İşletme Maliyetleri SWRO TESİSLERİ

(Voutchkov, 2008) Yatırım Maliyetleri Bileşenleri

SWRO TESİSLERİ Yatırım maliyetini etkileyen faktörler Enerji teminlerindeki farklılıklar Arazi temininden Konsantre deşarj kriterlerinin ön yatırım maliyetlerini ve konsantre bertarafını etkilemesi Bor giderimi yapılması Yap işlet devret modeli veya özel sektör tarafından gerçekleştirilmesi Firmalar tarafından sunulan farklı yapım maliyetleri (tuzluluk vb.) Membran fiyatlarının bölgesel olarak farklılığı Son arıtma tiplerinin farklı oluşu Besleme suyu temini yöntemleri Arazi düzenlemesi, iletim hattı ve pompa maliyeti Elde edilen suyun depolanması veya şebekeye iletilmesindeki maliyetler

SWRO TESİSLERİ Tesisi AdıÜlkesi Kurulum Yılı Mevcut Kapasitesi m 3 /gün İlk Yatırım Maliyeti $ Birim Yatırım Maliyeti $m 3 /gün Üretim Maliyeti $ /m 3 Sorekİsrail ,030,52 Askelonİsrail ,310,7 Palmachimİsrail ,310,8 Haderaİsrail ,80,65 HammaCezayir Ashdodİsrail ,60,6 MinjurHindistan ,03 Barselonaİspanya ,75 TuasSingapur ,78 Tampa Bay Florida ,20,53 PerthAvustralya ,31,17 KwinanaAvustralya ,32,21 SydneyAvustralya ,44

SWRO TESİSLERİ Literatürde 3-4 kWh/m 3 enerji tüketen ve işletme maliyeti 0,5-1,2 $/ m 3 aralığında olan SWRO tesisleri için $/m 3 /gün aralığında yatırım maliyeti değeri verilmektedir (GWI, 2012; Pankratz, 2008; Ghaffour, 2013) 2005 öncesi Yatırım Maliyetleri (Reddy, 2006) arası Yatırım Maliyetlerı (> m 3 /gün tesisler için) (Tez kapsmında)

SWRO TESİSLERİ Loutatidou (2014) tarafından Körfez ülkelerinde 138 ve Güney Avrupa ülkelerinde 129 adet SWRO tesis verisi ile yatırım değerlerine karşı tesis kapasiteleri korelasyonu incelenmiş aşağıdaki değerler elde edilmiştir. BölgeKörfez ÜlkeleriGüney Avrupa Ülkeleri Korelasyon Değeri-0,486-0,428 Tez çalışması kapsamında kurulu haldeki global ölçekteki tesislerden elde edilen yatırım maliyeti verilerine göre korelasyon –0,504 dür.

İşletme Maliyetleri Bileşenleri SWRO TESİSLERİ

İşletme maliyetini etkileyen faktörler Proses işletme farklılıklarından Bölgesel olarak farklılık gösteren membran değişiminden(3-5 yılar arasında, membran değişimi 0,15-0,81 $/m3 maliyetindedir) Ülkeden ülkeye değişen enerji fiyatlarından Tesis işletmesindeki bölgesel deneyimlerden Çevresel kriterlere bağlı olarak konsantre bertarafından Besleme suyunun temin metodundan ve fiziksel- kimyasal özelliğinden Tesis yaşından Amortisman bedellerinde etkili olan tesis ömründen Faiz oranlarından Yedek parça-bakım ve onarımının yaygın olduğu merkezlere olan mesafeden Yap İşlet devret modeli ile veya su pazarlama girişimleri tarafından işletilmesinden Tam kapasite su üretimi yapılamamsından dolayı amortisman bedelinin yükselmesinden Devlet tarafından verilen sübvansenin politik sebepler dolaysıyla değişmesi

(Shatat, 2013) SWRO TESİSLERİ Yıllara göre birim işletme maliyeti değişimi

Tesisi Kapaistesi m 3 /günİşletme Maliyeti $ /m 3 Kaynak ,19 Zotalis, , , , ,60 6<1001,5-18,75Shatat, ,25-3, ,48-1, ,45-0, ,70-1,72Hafez, ,28-1, ,04-0, ,25Gude , , ,85 <10002,19- 11,07Karagiannis, ,69- 3, –1.62 > –1.00 SWRO TESİSLERİ

Tez çalışması kapsamında 200 – m 3 /gün kapasite aralığında literatürden elde edilen 36 farklı SWRO tesisine ait verilerden kapasite bazında ortalama işletme maliyeti grafiği çizilmiştir. SWRO TESİSLERİ Korelasyon -0,441 dir. Maliyet düşüşünün yavaşladığı nokta kırmızı ok ile gösterilmiştir. Bu nokta yaklaşık m 3 /gün’e tekabül etmektedir. İşletme maliyeti açısından daha ekonomik olacağı öngörülmektedir.

SWRO TESİSLERİ Veri Tabanı Yaklaşımı ile Tahmini Yatırım ve İşletme Maliyeti Çalışması

SWRO TESİSLERİ Avrupa Birliği tarafından finanse edilen “Sürdürülebilir Entegre Su Yönetimi (SWIM)” projesi kapsamında 2012 yılında “Economic Considerations For Supplying Water Through Desalination In South Mediterranean Countries” ismiyle bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, Güney Akdeniz ülkelerindeki politika yapıcılar, karar vericiler ve yatırımcılar tarafından su sektöründe içme suyunun deniz suyundan elde edilmesi yönündeki çalışmalara karar verilmesi için rehber bir araç olması hedeflenmiştir. Proje kapsamında 4 farklı kapasite değerlerindeki tuz giderme tesisleri için Akdeniz suyu için yatırım ve işletme maliyetleri tablosu verilmiştir.

Tuz giderme Yöntemi Kapasite m 3 /gün Yatırım Maliyeti, Milyon $ İşletme Maliyeti, $/m 3 SWRO 10, , , , BWRO 10, , , , MSF 10, , , , MDF 10, , , , SWRO TESİSLERİ

Yatırım ve üretim maliyetleri tablosu“Estimating the cost of desalination plants using a cost database( Jurnal of Desalination- Wittholz, 2008)” isimli bilimsel makaleden alınmıştır. Tablonun oluşturulmasında; Veri tabanı oluşturulurken; rapor, makale ve araştırma çalışmalarından elde edilen 300 m 3 /gün den büyük olan 112 SWRO tesisine ait veritabanı kullanılmıştır Yatırım maliyeti verilerinde; kapasite, tesisi ömrü ve proses detayları, ilk yatırım maliyetleri mevcuttur. arazi bedelleri ve inşa işleri verileri de dahil edilmişti. İşletme maliyeti verilerinde; ise ön ve son arıtma için kimyasal maliyeti, enerji ihtiyacı, yedek parça ve bakım (membran değişimi dahil), işçilik ücretleri ve amortisman bedelleri dahil edilmiştir.

SWRO TESİSLERİ İşletme maliyetleri 0,45-0,95 $/m 3 aralığında olduğu, birim yatırım maliyetlerinin 935, $/m 3 /gün aralığında gerçekleştiği görülmektedir. Tez çalışması kapsamında yapılan grafikler ile uyumlu olduğu görülmüştür. Ayrıca makalede işletme maliyetinin m 3 /gün kapasite değerinden sonra hızlı bir şekilde düştüğü belirtilmiştir. Bu tez çalışmasında bu tablo verileri kullanılmış ve en ekonomik tesis kapasitesi ≥ m 3 /gün olarak kabul edilmiştir.

Türkiye Denizleri İçin Maliyet Tahmini Üzerine Yapılmış Çalışmalar SWRO TESİSLERİ

Torunoğlu (2010) Türkiye denizleri için ilk yatırm maliyetinin çok az değişkenlik göstereceği ve değişmeyeceği öngörülmüştür. Akdeniz için elde edilen üretim maliyetlerinin 0,45-0,95 $/m 3 olduğu m 3 /gün ve üzeri olan tesislerin üretim maliyetleri açısından daha ekonomik olduğu hesaplanmıştır. ARI (2009) Karadeniz için üretim maliyetinin Akdeniz’e göre daha %29 daha az olduğu, Marmara için üretim maliyetinin %14 daha az olduğu, Karadeniz için ilk yatırım maliyetinin Akdeniz’e göre %12 daha az olduğu, Marmara için ilk yatırım maliyetinin Akdeniz’e göre %2 daha az olduğu hesaplanmıştır. SWRO TESİSLERİ

Akgül (2008) m 3 /gün kapasitede Akdeniz için işletme maliyet aralığı 0,40-0,60 $/m 3 olduğu Türkiye denizleri için ilk yatırım maliyetinin çok az değişkenlik göstereceği ve değişmeyeceği öngörülmüştür Karadeniz için üretim maliyeti Akdeniz’e göre %17 daha az hesaplanmıştır Marmara Denizi’nde üretim maliyeti %10 Akdeniz’dekinden daha az olduğu hesaplanmıştır SWRO TESİSLERİ

İşletme Maliyetinin Diğer Su Temin ve Arıtma Yöntemleri ile Karşılaştırması

SWRO TESİSLERİ Arıtma TürüMaliyetiSWRO İşletme Maliyeti Enerji TüketimiSWRO Enerji Tüketimi Konvansiyonel İçme Suyu* 0,10-0,30 $/m 3* 0,45-3,5 $/m 3 0,2-0,4 kWh/m 3 2,5- 6 kWh/m 3 Atıksuların Artılması* 0,30 $/m 3 0,8-1,32 kWh/m 3 Acı Suların Arıtılması** 0,14-0,38 $/m 3 0,5-1,50 kWh/m 3 İBB konvansiyonel arıtım maliyeti 0,16 TL/m 3 (0,07 $/m 3 ) - *(Lattemann, 2010) **(Wittholz, 2008)

SWRO TESİSLERİ Yuan Zhou (2005) tarafından yapılan su transfer hesapları çalışmasında; İletim Bölgesi MesafeRakımİletim MaliyetiDeniz Suyu İşletme Maliyeti Nil’den Gazze’ye 200 km-0,21 $/m 3 0,45-3,5 $/m 3 Türkiye’den Kıbrıs’a --0,25-0,34 $/m 3 Colorada Nehri’nden Arizona’ya 550 km750 mt0,74 $/m 3 Yangtze’den Çin’nin güneyine 1150 metre65 m0,38 $/m 3 Arıtma maliyetleri dahil edildiğinde içme ve kullanma amaçlı deniz suyu tercihler arasında düşünülebilir.

Türkiye’de Denize Kıyısı Olan Bölgelerde SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Türkiye’nin Denize Kıyısı Yerleşim Yerleri ve Nüfus Hesabı SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Denize kıyısı olan 10 büyükşehir il merkezi, 6 il merkezi ve 126 ilçe merkezinin olduğu elde edilmiştir. ToplamŞehir Merkezi SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Deniz Kıyısı Olan Bölgelerde Thamini Su Tüketiminin Hesaplanması SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Faydalanılan Su Kaynağı TürüKıyı Bölgelesi Yerleşim Yeri Sayısı Yer altı suyu Kaynağı61 Yersütü suyu Kaynağı37 Yerüstü ve Yeraltı Su Kaynağı46 SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Kentin Nüfusu(N) Kişi Evsel Su İhtiyacı (q evsel ) (L/kişi/gün) ≤ <N≤ <N≤ N> Mevcut Su Tüketimi Tahmini SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Yerleşim Yeri Nüfus 2013 (N) Qevsel (m 3 /gün) Qkayıp- kaçak Q end.tic.hiz. Kişi Başına su tüketimi (m 3 /kişi*gün) Qbürüt (m 3 /gün) Qbürüt (m 3 /yıl) İstanbul ,121,21,350, İzmir ,121,21,350, Antalya ,121,21,250, Mersin ,121,21,250, Samsun ,121,21,250, Kocaeli ,121,21,350, Gebze ,121,21,350, Tarsus ,121,2 0, Trabzon ,121,2 0, Sinop ,121,2 0, İskenderun ,121,21,250, Ordu ,121,2 0, Tekirdağ ,121,21,250, Gölcük ,121,2 0, Körfez-Hereke ,121,2 0, Bodrum ,121,2 0, Fethiye ,121,2 0, Derince ,121,2 0, Bandırma ,121,2 0, Çanakkale ,121,2 0, Toplam * * Tabloda verilmeyen diğer kıyı yerleşim yerlerine ait brüt tüketim değerleri de he dâhil edilmiştir. SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Denize Kıyısı Olan Yerleşim Yerleri İçin SWRO Tesisi Uygulaması Senaryosu SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Yerleşim yerlerinin kırsal nüfusu hesaba katılmamıştır İstanbul’a ait yerleşim yerlerinde içme suyu sistemi kolektif işletildiğinden dolayı kırsal nüfus değerleri de kullanılmıştır. İzmir’e ait merkez ilçelerin kırsal nüfusları hesaba katılmıştır. Turistik ve yazlık yerleşim yerleri için yaz nüfusları hesaba katılmamıştır. Yerleşim yerlerinin mevcutta bulunan içme suyu kaynakları durumu ve gelecek için planlanan su temini mastır planları veya projelendirmeleri senaryolara dâhil edilmemiştir. İklim değişikliği ve kuraklığın su potansiyeli üzerine etkileri senaryolara dâhil edilmemiştir. İklim değişikliği uyum stratejileri altında farklı su temin alternatifleri senaryolara dâhil edilmemiştir. Yerleşim yeri konvansiyonel olan ve olmayan tüm su kaynaklarını optimum kullandığı ve en son deniz suyu kullanımı tercih edildiği kabul edilmiştir. Senaryolar sonucu Su ihtiyacı m 3 /gün den büyük debiler için SWRO tesisi kurulacağı kabul edilmiştir. SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Yerleşim Yeri Ham Su Kaynağı 2013 Nüfus Tüketilen Su Miktarı (q brüt ) (m 3 /gün) Senaryo 1Senaryo 2Senaryo 3Seneryo 4Seneryo 5 SWRO Tesisi (qswro) (m3/gün) SWRO Tesisi (qswro) (m3/gün) SWRO Tesisi (qswro) (m3/gün) SWRO Tesisi (qswro) (m3/gün) SWRO Tesisi (qswro) (m3/gün) İstanbul Karadeniz14,160,4672,752, , ,000825,0001,100,000 1,375,000 İzmir Ege2,259,859439,317 44,000 88,000132,000175, ,000 Antalya Akdeniz1,073,794193,283 19,000 39,00058,00077,000 97,000 Mersin Akdeniz736,632132, ,00040,00053,000 66,000 Samsun Karadeniz510,67891, ,00028,00037,000 46,000 Kocaeli Marmara332,75464, ,00020,00026,000 32,000 Gebze Marmara329,19563, ,00020,00026,000 32,000 Tarsus Akdeniz245,67142, ,00017,000 21,000 Trabzon Karadeniz243,03541, ,00017,000 21,000 Sinop Karadeniz201,31134, ,00014,000 17,000 İskenderun Akdeniz184,83333, ,000 17,000 Ordu Karadeniz186,00032, ,000 16,000 Tekirdağ Maramara150,11227, , Gölcük Marmara145,80525, ,000 14,000 Fethiye Akdeniz133,74723, ,000 Bodrum Ege135,25323, ,000 Hereke-körfez Marmara142,88424, ,000 Bandırma Marmara122,00021, Derince Marmara130,65722, ,000 Çanakkale Marmara116,07820, ,000 SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Tahmini İşletme ve Yatırım Maliyeti Hesaplaması ve Değerlendirmesi SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Ym: Tahmini SWRO tesisi yatırım maliyeti a 1 : q swro (%Gelecek Su İhtiyacı Oranı*Mevcut Tüketilen Su (qbrüt)) değeri ile Tablo’dan elde edilen yatırım maliyeti. b 1 : SWRO tesisinden sonra suyun iletimi ve depolanması için altyapı yatırımı maliyeti katsayısı (%10 için 1,1) c 1 : Türkiye denizlerine göre değişen maliyet katsayısı(Karadeniz; 0,9, Marmara; 0,95, Akdeniz; 1) Tuz giderme Yöntemi Kapasite m 3 /gün Yatırım Maliyeti, $ İşletme Maliyeti, $/m 3 SWRO 10, , , , Yatırım Maliyeti Hesabı SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Um: Tahmini SWRO tesisi İşletme maliyeti a 2 : Tablo dan “a 1 ” değerine karşılık gelen işletme maliyetinin regrasyon ile bulunması b 2 : SWRO tesisinden sonra suyun iletimi ve depolanması için yatırım maliyetine ait amortisman değeri (5 yıl için %7 faiz oranı) c 2 : Türkiye denizleri için işletme maliyeti katsayısı (Karadeniz; 0,8, Marmara; 0,9, Akdeniz; 1) İşletme Maliyeti Hesabı SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Yerleşim Yeri Ham Su Kaynağı Senaryo 1Senaryo 2Senaryo 3Seneryo 4Seneryo 5 %10 gelecek su ihtiyacı%20 gelecek su ihtiyacı%30 gelecek su ihtiyacı%40 gelecek su ihtiyacı%50 gelecek su ihtiyacı SWRO Tesisi (q swro ) (m 3 /gün) Tahmini Yatırım Maliyeti Mil.$ Tahmini İşletme Maliyeti $/m 3 SWRO Tesisi (q swro ) (m 3 /gün) Tahmini Yatırım Maliyeti Mil.$ Tahmini İşletme Maliyeti $/m 3 SWRO Tesisi (q swro ) (m 3 /gün Tahmini Yatırım Maliyeti Mil.$ Tahmini İşletme Maliyeti $/m3 SWRO Tesisi i (q swro ) (m 3 /gün) Tahmini Yatırım Maliyeti Mil.$ Tahmini İşletmeM aliyeti $/m 3 SWRO Tesisi (q swro ) (m 3 /gün Tahmini Yatırım Maliyeti Mil.$ Tahmini İşletme Maliyeti $/m 3 İstanbulKaradeniz275, ,40550, ,35825, ,351,100, ,351,375, ,40,35 İzmirEge44,000800,7188, ,65132, ,60175, ,000266,20,53 AntalyaAkdeniz19,000370,8139,000690,7358,000910,6877, ,6697,000138,60,64 MersinAkdeniz ,9127,000480,7640,000670,7253,000860,6966,000101,20,63 SamsunKaradeniz---19,000340,6628,000450,6137,000570,5846,00067,10,57 KocaeliMarmara---13,000260,8420,000340,7426,000450,7032,00052,80,66 GebzeMarmara---13,000260,8420,000340,7426, ,00052,80,66 TarsusAkdeniz ,000280,9217,000340,8521,00039,60,80 TrabzonKaradeniz ,000240,7417,000310,6921,00036,30,64 SinopKaradeniz ,000200,7614,000260,7417,00036,30,68 İskenderunAkdeniz ,000280,9217,00034,10,85 OrduKaradeniz ,000260,7416,00028,60,70 TekirdağMaramara ,000230, ,50,81 GölcükMarmara ,000210,8614,00027,50,81 FethiyeAkdeniz ,00027,50.93 BodrumEge ,00025,50,93 Hereke- körfez Marmara ,00025,30.84 BandırmaMarmara ,20.89 DerinceMarmara ,00024,20.87 ÇanakkaleMarmara ,00023,00,86 SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Senaryolar Sonucunda Hesaplanan Su Bedeli SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Yerleşim Yeri Güncel Belediye Su Bedeli tl/m 3 İstanbul2.75 Mersin2.73 Samsun2.31 Trabzon2.28 Antalya2.18 Tekirdağ2.00 Bodrum2.00 Sinop2.00 Çanakkale1.95 Fethiye1.90* Bandırma1.90* Derince1.62 Hereke-körfez1.62 Gölcük1.62 Kocaeli1.62 Gebze1.62 Ordu1.55 Tarsus1.50 İzmir1.35 İskenderun1.00 *Verisine ulaşılamamıştır, ortalama değer alınmıştır. Belediyelere ait güncel su bedeli (≤10 m 3 /ay konut tüketimi) SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Şebekedeki %20 kayıp-kaçak oranı SWRO tesisinden üretilen su maliyetine eklenmiştir. SWRO tesisinden üretilen su miktarına %10 Belediye kârı eklenmiştir. SWRO tesisinden elde edilen suyun şebekeye ulaştırılması için işletme maliyetine %10 eklenmiştir Şebekeye verilen suyun konvansiyonel içme suyu arıtma tesisinde deki arıtma maliyeti 0,15 TL/m 3 olarak kabul edilmiştir. Şebekeye konvansiyonel arıtma tesisinden çıkan suyun iletim maliyeti için belediye su bedelinin %10 u kabul edilmiştir. Toplam su bedelinden, konvansiyonel içme suyu arıtma maliyeti ve şebekeye iletim maliyeti toplamının farkından elde edilen değer belediye sabit geliri olarak kabul edilmiştir. SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Senaryolar sonucunda Su Bedeli Hesaplaması SWRO ve Konvansiyonel Arıtmadan(İçme Suyu AT)’ den gelen suyun senaryo oranlarına göre paçallanması ile elde hesaplanan Nihai Su Bedeli (TL/m 3 ) SWRO tesisinden gelen bedel Konvansiyonel Arıtmadan (İçme Suyu AT) gelen bedel Nihai Su Bedeli (TL/m 3 )=(U m * f * q kay.-kaç. m* Pm* T swro m)* f swro + (U kon m+T kon m)* f kon +Sg Belediye Sabit geliri SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

(U m * f * q kay.-kaç. m* Pm* T swro m)* f swro SWRO tesisi işletme maliyeti TL olarak dolar kuru Kayıp-kaçak oranı maliyeti faktörü (%20 için 1,2) Belediye kar faktörü (%10 için 1,1) SWRO tesisinden suyun şebekeye iletim maliyeti faktörü % 10 (için 1,1) SWRO tesisinden elde edilen suyun paçallama oranı f swro = q swro / (q bürüt + q swro ) SWRO tesisinden gelen bedel Mevcut tüketilen su miktarı (m 3 /gün) SWRO tesisi tarafından üretilen su miktarı m 3 /gün) SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Konvansiyonel Arıtmadan (İçme Suyu AT) gelen bedel (U kon m+T kon m)* f kon Konvansiyonel içme suyu AT işletme maliyeti (0,15 TL/m 3 ) Konvansiyonel içme suyu AT’ den şehir su şebekesine iletim maliyeti T kon m= P su * %10 P su : Belediye su bedeli (TL/m 3 ) Konvansiyonel AT den elde edilen suyun paçallama oranı f kon = 1- f swro f swro = SWRO tesisinden elde edilen suyun paçallama oranı SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Belediye Sabit geliri Belediyeler arsasındaki Su bedeli tahakkukları farklılık göstermektedir. Bu farklılık; Politik etkenler Belediye tarafından gelecek yatırımları için ihtiyaç duyulan finansman, Amortisman Belediye karı gibi nedenlerden kaynaklanmaktadır Arıtma ve iletim maliyeti üzerine yaklaşımda bulunulabilirken yukarıdaki nedenlerin tahmin edilmesinin çok zor olacağı, ancak yerinde yapılacak çalışma ile tespit edilebileceğinden; Su bedelinden arıtım ve iletim maliyetleri farkı “ belediye sabit geliri: Sg“olarak kabul edilmiştir. Sg= P su – (U kon m + T kon m) Konvansiyonel içme suyu AT işletme maliyeti (0,15 TL/m 3 ) Konvansiyonel içme suyu AT’ den şehir su şebekesine iletim maliyeti T kon m= P su * %10 P su : Belediye su bedeli (TL/m 3 ) SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Yerleşim Yeri Güncel Belediye Su Bedeli TL/m 3 Senaryo 1 için Nihai Su Bedeli TL/m 3 Senaryo 2 için Nihai Su Bedeli TL/m 3 Senaryo 3 için Nihai Su Bedeli TL/m 3 Senaryo 4 için Nihai Su Bedeli TL/m 3 Senaryo 5 için Nihai Su Bedeli TL/m 3 10%20%30%40%50% Mersin2,732,963,073,173,243,27 İstanbul2,752,832,872,912,952,98 Antalya2,182,382,512,592,682,74 İzmir1,351,531,651,731,791,82 Samsun2,31 -2,602,682,732,79 Kocaeli1,62 -2,022,102,172,22 Gebze1,62 -2,022,102,262,22 Trabzon2, ,742,812,84 Sinop2,0 - -2,482,562,61 Tarsus1,5 - -2,112,192,26 Tekirdağ2, ,682,75 Gölcük1, ,322,39 Ordu1, ,142,20 İskenderun1,0---1,771,83 Bodrum2, ,88 Fethiye1, ,78 Çanakkale1, ,76 Bandırma1, ,74 Derince1, ,43 Hereke-Körfez 1, ,42 Senaryolara göre Hesaplanan Su Bedelleri SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Yerleşim Yeri Belediye Güncel Su Bedeli TL/m 3 Senaryo 1Senaryo 2 Senaryo 3 Senaryo 4Senaryo5 10%20%30%40%50% İstanbul2,753%4%6%7%9% Mersin2,738%12%17%19%20% Antalya2,189%15%21%23%26% İzmir1,3513%22%28%33%35% Samsun2,31 -13%16%18%21% Kocaeli1,62 -25%29%34%37% Gebze1,62 -25%29%34%37% Trabzon2, %23%25% Sinop2, %29%31% Tarsus1, %46%51% Tekirdağ2, %38% Ordu1, %42% Gölcük1, %47% İskenderun1,0---77%83% Çanakkale1, % Bodrum2, % Bandırma1, % Fethiye1, % Hereke-körfez1, % Derince1, % SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Yerleşim YeriSenaryo 1- 5 arasında maliyet göstergeleri Brim Yatırım Maliyeti Aralığı $ m 3 /gün İşletme Maliyeti Aralığı $/m 3 Hesaplanan Nihai Su Bedeli Aralığı TL/m 3 İstanbul ,35-0,402,83-2,98 İzmir ,53-0,711,53-1,82 Samsun ,66-0,572,60-2,79 Antalya ,64-0,812,38-2,74 Trabzon ,64-0,742,74-2,84 Kocaeli ,70-0,842,02-2,22 Gebze ,70-0,842,02-2,22 Mersin ,63-0,912,96-3,27 Ordu ,70-0,741,77-1,83 Tarsus ,80-0,922,11-2,26 Tekirdağ ,81-0,852,68-2,75 Gölcük ,81-0,862,32-2,39 Sinop ,68-0,762,48-2,61 İskenderun ,85-0,922,14-2,20 Hereke-körfez21000,842,74 Bodrum21250,932,88 Derince22000,872,76 Bandırma22000,892,42 Fethiye22910,932,43 Çanakkale23000,862,78 SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Birim Yatırım Maliyeti Ortalama Değer Grafiği SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Birim İşletme Maliyeti Ortalama Değer Grafiği SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Yerleşim yeri Senaryo 1 için İhtiyaç Duyulan Enerji - MWh Senaryo 2 için İhtiyaç Duyulan Enerji - MWh Senaryo 3 için İhtiyaç Duyulan Enerji - MWh Senaryo 4 için İhtiyaç Duyulan Enerji - MWh Senaryo 5 için İhtiyaç Duyulan Enerji -MWh İstanbul Mersin Antalya İzmir Antalya Samsun-3457 Kocaeli-2345 Gebze-2345 Trabzon Sinop- 222 Tarsus--223 Tekirdağ---22 Gölcük---12 İskenderun Ordu 26 Bodrum----2 Çanakkale----1 Derince----2 Hereke-Körfez----2 Fethiye----2 Bandırma----2 SWRO Uygulama Senaryosu ve Maliyetinin Değerlendirilmesi

Değerlendirme ve Öneriler

Değerlendirme Değerlendirme ve Öneriler

Konvansiyonel su kaynaklarına nazaran deniz suyu arıtımındaki çok yüksek maliyetlerden dolayı, ülkeler deniz suyundan faydalanılması kararını devletin en üst düzeyindeki karar organları ile vermektedirler. Ülkelerde tuz giderme konusunda ihtisası olan devlet kurumları (Enstitü, araştırma merkezi, genel müdürlük vb.) mevcuttur. Özellikle SWRO proseslerinden alınan olumlu sonuçlar sayesinde, devlet politikaları ile oluşturulan programlar kararlılıkla sürdürülmektedir. Ancak yüksek enerji tüketimlerinden dolayı oluşturdukları sera gazları ve deniz ortamına yapılan konsantre deşarjları ile kıyı ekosistemlerine verdiği çevresel zararlardan dolayı eleştirileri üzerine çekmektedir. Özellikle bazı sivil toplum örgütleri tarafından yatırımlar protesto edilmektedir. Değerlendirme

Dünya genelinde tesislerin %52 si özel sektör tarafından işletilmektedir. Bu işletme modeli üretim maliyetlerini artırmaktadır. Bazı tesisler ise yap-işlet-devret modeli ile tesisler işletmelerini sürdürmektedir. Bu modelde yükleniciye kapasite bazında su alım garantisi vermektedir. Suyu üretip üretmemesinin önemi olmaksızın ödeme yapılmaktadır. Bu durum deniz suyu tuz giderme tesisleri için iklim değişikliği ve kuraklığın su kaynaklarına olan muhtemel olumsuz etkilerine ait riskleri satın almak olarak değerlendirilmelidir. Bir nevi şehrin su ihtiyacının sigortalanmasıdır. Değerlendirme

Global ölçekte SWRO tesisi maliyetleri yerel farklılıklardan dolayı çok geniş bir aralıkta seyretmektedir. En pahalı SWRO tesisleri Avustralya tarafından inşa edilirken, en ucuz tesisler İsrail tarafından inşa edilmektedir. Aralarındaki maliyet farkı 10 kata kadar çıkabilmektedir. Bu durum üretim maliyetleri içinde geçerli olup fark 3 katına kadar değişmektedir. Membran sistemlerine son yıllardaki ilerleme ile maliyetler en uygun seviyelere gelmiştir. Bundan sonraki süreçte RO proses maliyetlerinde bir düşüş beklenmemektedir. Tam tersi global ölçekte ekonomik göstergelerdeki artışlardan dolayı ve daha sıkı bertaraf kısıtlamalarına gidilebileceğinden maliyet artışları olasılığı mevcuttur. Ancak Çin tarafından üretilen ucuz membranların piyasada kabul görmesiyle RO prosesleri maliyetleri düşebilecektir. Değerlendirme

SWRO tesislerinin kullandıkları enerji ve üretimden dolayı ortaya çıkan konsantre atıkları önemli çevresel problemler oluşturmaktadır. Özellikle enerji üretiminden kaynaklı oluşan sera gazlarının iklim değişikliği üzerine etkileri yapılan çalışmalar ile ortaya konulmuştur. Aynı şekilde konsantre atıklarının bertarafından kaynaklı olarak deniz ortamında çevresel tahribata yol açmaktadır. Deniz suyundan tatlı su üretimi yapan ülkelerde, bu durumun önüne geçilmesi için çok sıkı deşarj kriterlerinin uygulanmaya konulması çalışmaları yürütülmektedir. Ancak bu deşarj kısıtlarından dolayı ortaya çıkan maliyetlerin işletme maliyetlerini önemli ölçüde artıracağı tahmin edilmektedir. Değerlendirme

Dünyada RO proseslerinde yenilenebilir enerji kaynakları üretim maliyetlerini artırdığından kullanımı kısıtlıdır. Kullanılsa dahi tesisin tüm enerji ihtiyacı için kullanımı mümkün olmamaktadır. İspanya ve Avustralya gibi ülkelerde bazı tesislerde RESler ve PV piller ile güneş panelleri kullanılmaktadır. Bu kullanım işletme maliyetlerinde artış ile kendini göstermektedir. Konvansiyonel enerji kaynakları kullanan SWRO sistemleri ile aynı işletme maliyete sahip olan nükleer enerji kullanımı için bazı ülkeler fizibilite çalışmalarına başlamıştır. Yakın gelecekte özellikle Ortadoğu’ da kullanıma geçmesi beklenmektedir. Değerlendirme

Tez kapsamında yalnızca yatırım maliyeti ve işletme maliyetleri hesapları yapılmıştır. Yapılan hesaplar neticesinde “Birim Yatırım Maliyeti, $/m3/gün”, “İşletme Maliyeti, $/m3”, “Güncel Su Bedeli, TL/m3 “Nihai Su Bedeli, TL/m3” göstergeleri belirlenmiştir. Bu göstereler kıyı bölgeleri için; Birim Yatırım Maliyeti, 770 – 2300 $/m 3 /gün İşletme Maliyeti, 0,35-0,93 $/m 3 Güncel Su Bedeli, 1,0-2,73 TL/m 3 Nihai Su Bedeli, 1,83-3,27 TL/m 3 Güncel Su Bedeli ile Nihai Su Bedeli arasındaki fark 0,08-0,8 TL/m 3 aralığında değişmektedir. Değerlendirme

Literatürde yaklaşık maliyet çalışmalarında hata payının ±%10~50 arasında değiştiği rapor edilmiştir. Bu yüzden hesap edilen bu değerler kesin bir sonuç değildir. Bu değerler, Türkiye’ nin kıyı bölgelerinde SWRO uygulaması için yalnızca bir çerçeve çizmektedir. Tez kapsamında yapılan çalışmada elde edilen literatür bilgileri ve hesap verilerinin uygulama yapacak idareler tarafından fizibilite öncesinde karar verme aşamasında başlangıç noktası olarak faydalanabileceği değerlendirilmektedir

ÖNERİLER Değerlendirme ve Öneriler * Tez kapsamında yapılan literatür araştırması ve hesaplamalar neticesinde, Türkiye de deniz suyundan içme suyu üretiminden SWRO uygulamasının öncesinde ve sonrasında göz önünde bulundurulması gereken aşamalar için önerilerde bulunulmuştur.

Konvansiyonel olmayan su kaynaklarından faydalanılmasına yönelik iklim değişikliğine uyum politikalarının ve stratejilerinin geliştirilmesi gerekmektedir. SWRO tesisleri kurulum kararı verilmeden önce; mevcut su kaynaklarının verimli şekilde kullanılmasının sağlanması ve potansiyel konvansiyonel olmayan su kaynaklarının değerlendirilmesi gerekmektedir. Nihai su bedelleri bazında suyun satın alınabilirliği kapsamında değerlendirilmek istenmiş ancak ülkemiz için bir değer bulunmadığından değerlendirme yapılamamıştır. Bu sebepten dolayı deniz suyunun kullanılması sonucunda ortaya çıkan su bedellerinin değerlendirilebilmesi için suyun satın alınabilirliği konusunda veriler ortaya konmalıdır. ÖNERİLER

Yatırım maliyetleri diğer su temin yöntemleri değerlendirildiğinde ekonomik olmaktan uzaktır. Aynı zamanda çevresel etkileri diğer arıtma yöntemlerine göre yüksektir. Bu bağlamda en son tercih edilmesi gereken içme ve kullanma suyu temin yöntemi olarak değerlendirilmelidir. Tez kapsamında uygulanan senaryolar çerçevesinde İstanbul’ da su bedeli değişim hızı lineer olarak artmaktadır. Bu durumda İstanbul’da SWRO uygulaması diğer yerleşim yerlerine göre ekonomik olarak daha uygulanabilir seviyededir. SWRO tesislerinin çevreye verdiği zararlardan dolayı oluşabilecek ekonomik etkiler değerlendirme kısmına dâhil edilmemiştir. Yapılacak değerlendirmede bu durumunda göz önüne alınarak geniş kapsamlı ekonomik analizler ile değerlendirme yapılmalıdır. SWRO tesislerinde kullanılan yüksek seviyedeki enerji ve ithal edilecek olan pahalı ekipmanların ülke ekonomisi üzerindeki negatif yöndeki etkilerinin de de hesaba katılacağı çalışmalar gerçekleştirilmelidir. ÖNERİLER

Deniz suyundan tatlı su eldesi seçeneğinin Türkiye ölçeğinde uygulanmasına yönelik olarak bir irade ortaya konulması durumunda teknik açıdan atılacak adımlar aşağıda sıralanmaktadır; Tesisler için en uygun yer seçimleri çevresel ve ekonomik göstergeler göz önünde bulundurularak belirlenmelidir. Türkiye’ nin kıyı bölgelerinde yapılacak SWRO tesisleri için pilot çalışmaların yöreye özgü olarak gerçekleştirilip tesis tasarım kriterlerinin iyi belirlenmesi gerekmektedir. Özellikle yöreye özgü deniz suyu temin alternatifleri ortaya konulmalıdır.

Ülkemizde kıyı bölgelerde deniz kirliliği mevcuttur. Özellikle Karadeniz ve Marmara’ da ki ve sanayileşmiş körfez bölgelerinde organik kirlilik RO membranları üzerinde işletme problemleri oluşturacağından uygun ön arıtma yöntemleri belirlenmelidir. Kıyı bölgelerdeki deniz suyunda bor miktarları belirlenmeli ve paçallama ile seyrelemeyecek düzeydeki bor miktarları için arıtım proseslerine bor giderme ünitesi eklenmelidir. Tesislerden kaynaklanan konsantre deşarjları için deşarj ve alıcı ortam standartları belirlenmeli ve hatta SWRO kurulması muhtemel bölgeler için biyolojik kalite oranları belirlenip izleme çalışmaları gerçekleştirilmelidir. ÖNERİLER

Değerlendirme ve Öneriler Enerji ihtiyacı bu denli yüksek tesisler için enerji santralleri kurulma seçenekleri maliyetleri de değerlendirilmelidir Üretilen suyun şehir şebekesine ulaştırılmasında yapılması gereken altyapı ve depolama tesisi yatırımları için en ekonomik alternatifler belirlenmelidir. Tesis işletme modelleri (yap-işlet-devret, özel işletme vb.) üzerine fayda- maliyet araştırmaları yapılmalıdır. Türkiye’ de deniz suyundan tuz giderme membranları üretilmediğinden ve enerji olarak dışa bağımlı olunmasından dolayı SWRO tesislerinde üretilen suyun güvenliğini tehlikeye sokma ihtimali vardır. Bu sebepten Türkiye’de dışa bağımlılığı azaltacak önlemlerin ve tedbirlerin alınması gereklidir.

ARZ EDERİM