Suyun kıymeti

Sanayileşme ve hızlı nüfus artışıyla kimyasalların hayatımızdaki yeri hızlı bir şekilde artıyor. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı’nın verilerine göre (2021) Türkiye’de su kirliliği 81 ilin 27’sinde birinci, 30’unda ikinci, 16’sında ise üçüncü öncelikli çevre sorunu olarak görülüyor ve 73 ilde de önemli çevre sorunu olarak öne çıkıyor. Suları kirleten maddeleri temizlemek için endüstriyel arıtma teknikleri dahi yeterli olmuyor.

Gebze Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü’nden Doç. Dr. Esra Bilgin Şimşek, sorunu ileri arıtma tekniği ile çözmeye çalışıyor. Geliştirdiği proje ile bilimde cinsiyet eşitliği hedefiyle genç bilim kadınlarını desteklemek üzere L’Oreal Türkiye tarafından 22 yıl önce başlatılan “Bilim Kadınları İçin Programı”nın 2024 ayağında ödüllendirilen Şimşek, “Proje sürecinde gördük ki arıtıldığı söylenen suların bile birçoğu içilebilir derecede değil” diyor. 

Damacana boyutunda

Şimşek’in ileri arıtma tekniği için üreteceği cihaz suda artan antibiyotik, mikro plastik gibi kirleticileri sudan ayrıştırmak için bor temelli güneş ışığı ile çalışacak. Böylece muadilleri titanyum dioksit ile çalışırken yüzde 50 maliyet avantajı da sağlayacak. Ancak projenin tek avantajı bu değil: Sürdürülebilir ve temiz bir teknoloji olarak güneş ışığı ile çalışan fotokatalitik prosesler ile sular arıtılırken eş zamanlı olarak hidrojen üretilebilecek. Bu anlamda alanında tek sayılabilir çünkü ikisini aynı anda yapan bir sistem henüz yok. Araştırmanın bir diğer yönü ise tarımda verimliliği artıracak, sulamada kullanılacak suya ulaşmak. Ayrıca Şimşek, “Suyu arıtırken ürettiğimiz hidrojeni depolayıp evin elektrik enerjisinin bir kısmını karşılamak için de kullanabiliriz” diyor. 

Bahsi geçen cihaz bir sürahi ya da 19 litre damacana boyutunda ve bu haliyle evlerde kullanıma uygun olarak tasarlanmış. Cihaz, ışığı aldığında içindeki malzeme aktifleşiyor ve suyu arıtmaya başlıyor. Bir yandan da ürettiği hidrojen depolanıyor. 2013 yılında doktoradan mezun olduğundan beri bu konu üzerine çalışmalar yürüten Şimşek ve ekibinin hedeflediği arıtma değeri yüzde 90 ve şu an gelinen yüzde 80’lik oranla hedefe epeyce yaklaşılmış görünüyor. 

Kaynakların gün geçtikçe azaldığını, özellikle içme suyu üzerine dünyanın birçok noktasında bilim insanlarının araştırmalar yürüttüğünü anlatan Şimşek, “Mesela Almanya’da bir araştırmacı sadece suya atılan izmaritler nedeniyle nikotin konsantrasyonunun artması üzerine bir araştırma yapıyor” diye anlatıyor. Doç. Dr. Şimşek, Yıldız Teknik Üniversitesi, Marmara Üniversitesi, Yalova Üniversitesi ve İngiltere’den başka ekiplerle iş birlikleri yapıyor.
 

Kendi suyunu dönüştür

İleri arıtma cihazının iki yıl laboratuvar, yaklaşık beş yıl da pilot ölçekli geliştirme sürecinin ardından ticarileşmesi hedefleniyor. Sonrasında sanayide, iş yerlerinde ve evlerde kullanımı teşvik edilecek. Projenin amacı aslında bir gün herkesin kendi suyunu dönüştürebilmesi… “Örneğin güneş panelleri yıllar önce çok ütopik bir konuydu ancak şu an çok revaçta. Herkes bu bilince vardı. Kompostlama da yaygınlaşıyor. Suda da bu bilincin oturması için çalışıyoruz” diyor Şimşek. 

Dört projesi daha var

Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü’nden mezun olduktan sonra yüksek lisansını sulardaki ağır metaller, doktorasını ise arsenik üzerine yapan Doç. Dr. Esra Bilgin Şimşek’in, “Bor, karbon, nitrür esaslı malzemeler ile atık sulardan mikro-kirleticilerin arıtımı ve eş zamanlı yeşil hidrojen üretimi” projesi haricinde yürüttüğü dört projesi daha var.