Shuqaiq 3: inovasyonun sınırlarını zorlamak

Güneybatı Suudi Arabistan’ın Cizan ilindeki Shuqaiq 3 tuzdan arındırma tesisi, 2021’in dördüncü çeyreğinde tamamlanarak dünyadaki en büyük Ters Ozmoz (Reverse Osmosis – RO) tuzdan arındırma tesislerinden biri olacak.

Almar Water Solutions (Abdul Latif Jameel Enterprises aracılığıyla), Acciona, Marubeni Corporation ve Rawafid Alhadarah Holding Co konsorsiyumuna verilen 600 milyon ABD doları tutarındaki bu altyapı yatırımının günlük 450.000 metreküp üretim kapasitesi, bir yandan 1,8 milyonu aşkın yurttaşa içme suyu tedarikini garanti ederken öte yandan hem yerel hem de ulusal bazda ekonomik ve endüstriyel kalkınmaya da katkı sağlayacak.

Su endüstrisinde türünün en karmaşık ve yenilikçi tesislerden biri olarak bilinen bu tesis, Eylül 2019’da BAE’nin Dubai şehrinde düzenlenen 2019 Orta Doğu Enerji Ödülleri’nde “Yılın Tesis Projesi” unvanını kazanarak bölgedeki en önemli altyapı projelerinden biri olma statüsünü güçlendirdi. COVID-19’a rağmen bu proje, tedarik ve mühendislik süreçlerinin zamanında tamamlanması ve son derece etkileyici (ve halen devam etmekte olan) bir tesis emniyet kaydı ile planlandığı gibi ilerlemeyi başardı.

Projede yer alan kişilerle yapılan bir dizi görüşmenin parçası olarak Shuqaiq 3’ün Teknik İşler Direktörü Luis Morales, geliştirme sürecinin karmaşıklığını ve ekibin benzeri görülmemiş küresel aksaklıklara rağmen projeyi nasıl başarılı bir şekilde rayında götürdüğünü anlatıyor.

Şimdiye kadarki ilerleme ne durumda ve üstesinden gelmeniz gereken en büyük teknik zorluklar nelerdi?

Teknik açıdan en büyük zorluk, elektrik tüketimini minimuma indirmek ve fabrikanın enerji verimliliğini optimize etmekti. Bu, sadece inşaat ve operasyon sırasında değil, aynı zamanda projemizin ilk başta ihaleyi kazanacak kadar iddialı ve yeterli olması bakımından da gerekliydi. En düşük enerji tüketimine sahip olan en iyi ekipmanı bulmak için satıcılarla ve tedarikçilerle ve bu süreci optimize edebilecek bir tasarım uygulama hedefi doğrultusunda mühendislerle yakın iş birliği içinde çalıştık. İhaleyi kazanmak için yeterli rekabet gücüne sahip bir konuma gelmemizin tek yolu buydu. Şimdi ise son derece optimize edilmiş ve çevreye saygılı bir tesisimiz var. Bu da bizim için son derece önemli.

COVID-19 küresel salgını, projenin ilerleyişini nasıl etkiledi?

Küresel salgının ilerlememiz üzerinde büyük bir etkisinin olduğunu bilmek sizi şaşırtmayacaktır eminim. Çok sayıda potansiyel gecikme ile karşılaştık. Bu gecikmeleri önlemek için oldukça proaktif bir yaklaşım sergiledik ve farklı çözümler geliştirmek için yüklenicilerimizle birlikte çalıştık. Örneğin, su çekme sisteminin kurulum sürecini değiştirdik. Başlangıçta denizden kıyıya kadar uzanan bir su çekme sistemi inşa etmeyi planlamıştık. Ama bunu tam tersine çevirip karadan denize taşıyarak inşa ettik, bu da inşa işlerini sonuçlandırmadan önce bile su çekmeye başlayabileceğimiz anlamına geliyordu. Bunu yapmak için birçok süreci değiştirmek zorunda kaldık ve bu çok zorlu bir süreç oldu: Örneğin kaynak ekibinin borular üzerinde çalışabilmesi için yeni alanlar sağlamamız gerekti.

Bu tesisin mümkün olduğunca yüksek bir enerji verimliliğine sahip olmasının önemini belirttiniz. Bunu nasıl başardınız?

Enerji verimliliği, teklifimiz açısından çok önemliydi. Bunu başarmak için tedarikçiden daha verimli bir pompa veya daha iyi bir motor istemek yeterli değildi. Direkt olarak süreçler konusunda çok daha yenilikçi çözümler ortaya koymamız gerekiyordu. Enerji tüketimini azaltmak için kendi tasarımlarımızı uyarladık. Örneğin, derin deniz suyunda daha verimli çalışabilmeleri amacıyla membranları sistemimize uyarlamak için membran tedarikçileriyle yakından çalıştık. Ayrı ayrı monte edilmiş yüksek basınçlı pompalar yerine bir “iskelete” monte edilmiş yüksek basınçlı pompalar kullanan bir sistem tasarladık. Bu, tüm pompaları aynı anda yönetmemizi sağlayacak ve verimliliği önemli ölçüde artıracaktı. Suyun membranlardan iki kez geçmesi için iki geçişli bir proses kullandık. Verimliliği daha da artırmak amacıyla birinci ve ikinci geçiş arasında mükemmel dağılımı bulmak için verileri dikkatle analiz ederek bu süreç üzerinde ince ayar yapma imkanına sahip olduk.

Tüm bunlara ek olarak su pompası basıncını 4,5 bardan 3,9 bara düşürmek için teknik uzmanlarımızla birlikte çalıştık. Bu, çok büyük bir miktar gibi görünmeyebilir ancak ürettiğimiz su miktarı (450.000 metreküp) açısından bakıldığında basınçtaki bu küçük azalma, enerji verimliliğinde çok büyük kazançlar sağlıyor.

Almar Water Solutions, bu şekilde inovasyon yapabilmesine imkan veren güçlü bir uzmanlığa ve deneyime sahip mi?

Evet, daha önce dünyanın dört bir yanındaki projelerde çalıştık ve elde ettiğimiz deneyim ve bilgiler, Shuqaiq 3’ü inşa ederken bizim için son derece faydalı oldu. Ayrıca, yıllar içinde satıcılar ve tedarikçilerle kurduğumuz güçlü ilişkiler en son yenilikleri ve teknikleri takip etmemize yardımcı oluyor.

Shuqaiq 3, tuzdan arındırılmış su üretmek için Ters Ozmoz teknolojisinden faydalanıyor. Peki bunun dışında başka teknolojiler kullanmayı düşünmüş müydünüz?

Bu projenin ihale belgelerinde özellikle ters ozmoz tekniğinin kullanılması gerektiği belirtilmişti, bu nedenle hangi teknolojinin kullanılacağına dair söz söyleme imkanımız yoktu. Fakat seçim şansımız olsa bile Ters Ozmoz tekniğini seçerdik çünkü deniz suyunu tuzdan arındırmak için şu anda mevcut olan en verimli ve en iyi teknoloji bu.

Başka teknolojiler de var ancak bunlar daha eski ve daha düşük verime sahip. Ters Ozmoz ise her geçen gün daha verimli hale geliyor ve rekabet gücünü artırıyor. Verimliliği daha da artırmak için yeni malzemelere, yeni çözümlere ve tekniklere çok fazla yatırım yapılıyor. Teknolojinin önümüzdeki birkaç yıl içinde nasıl gelişeceğini görmek oldukça heyecan verici olacak.

Bu bölgede zaten iki su tesisi daha var: Shuqaiq 1 ve Shuqaiq 2. Yeni tesis bunların arasında yer alıyor. Bu durumdan kaynaklı başka zorluklar var mıydı?

Evet vardı, özellikle alanla ilgili bir sorunla karşılaştık. Kıyıda bolca alanımız olsa da açık denizde alanlar daha kısıtlı. Diğer iki tesisteki su çekim sistemleri, bu tesisimizin her iki yanında bulunuyor; bu nedenle denizde yapılan çalışmalar sırasında çok dikkatli olmamız gerekiyordu. Bu, teknik açıdan inşaatın en zorlu tarafıydı. Yalnızca boru tesisatının 1,5 km olması nedeniyle değil, aynı zamanda deniz çalışmalarımız sırasında Shuqaiq 1 ve 2’nin su çekim sistemlerini etkilemediğimizden emin olmamız gerektiğinden dolayı oldukça sıkıntı yaşadık. Bunun için örneğin, sudaki bulanıklığın artmasını önlemek amacıyla sıkı kontrol önlemleri uygulamaya koyduk. Shuqaiq 2 suyun yanı sıra enerji de ürettiğinden yakıt, petrol vb. getirip götürülürken çok fazla gemi hareketi yaşanıyor, bu da bazı diğer zorluklara yol açıyordu. Yanımızdaki her iki tesisle de iyi bir ilişkimiz var, dolayısıyla bu durum bir sorun yaratmadı ancak her zaman çok dikkatli olmamız gerekiyordu.

Tesis, Kızıldeniz kıyılarında bulunuyor. Bu alandaki su nasıl?

Kızıldeniz’in suyu güzeldir, ılıktır ve organizma açısından çok zengindir. Bu durum biyolojik çeşitlilik açısından harika olsa da tuzdan arındırma sürecini zorlaştırır. Yaklaşık 30 derecelik ortalama su sıcaklığıyla çalışıyoruz ve biyolojik büyümenin yüksek seviyede olması bu süreç için tehlike teşkil ediyor. Bu riski sürekli olarak izlemek ve kontrol etmek zorundayız. Öte yandan, Kızıldeniz’deki bulanıklık düzeyi iyi oluşu bizim için bir avantaj. Tüm bunları başından beri biliyorduk ve yakınlardaki diğer tesislerle olan güçlü ilişkilerimizden faydalandık; bu sorunlara karşı etkili çözümler uygulamak için onların deneyimlerinden ders aldık. Örneğin, biyolojik büyümeyi (alglerin neden olduğu biyolojik kirlenme vb.) en aza indirmek için “pigging sistemi” adı verilen bir sistem uyguluyoruz. Bu sistemde, borulardaki biyolojik büyümeyi temizlemek için basınçlı su kullanarak içeriden plastik bir “mermi” gönderiyoruz, böylece su çekim sistemindeki su hacmini sabit tutabiliyoruz. Ayrıca, suyun bu sıcaklık seviyesindeki verimliliğini koruyabilmemiz ve potansiyel olarak membranlara zarar verme riskini önlememiz için membran tedarikçisiyle birlikte çalışıyoruz.

Membranlar tuzdan arındırma sürecinin önemli bir parçası. Kaç adet membran kullanıyorsunuz?

Proses, birincisinde 41.000 ve ikincisinde 13.000 olmak üzere iki geçişte yaklaşık 54.000 adet membran kullanır. Her membranın uzunluğu yaklaşık 1 metredir, yani burada toplam 54 km’lik bir membran sisteminden bahsediyoruz.

Shuqaiq 3’ün verimliliği önceki nesil tuzdan arındırma tesislerine kıyasla nasıl?

Bu tür tesisler 2000’li yıllarda genellikle 50.000 metreküp ila 100.000 metreküp arasında kapasiteyle üretildi. 2010’lara gelindiğinde bu rakam yaklaşık 200.000’e yükseldi ve dünyadaki en büyük tesis, 400.000 metre küp kapasiteye ulaştı. Shuqaiq 3’ün kapasitesi 450.000 metreküp, yani şimdiye kadar ölçülen en büyük değerden bile daha büyük ve muhtemelen dünyanın en iyi 10 tesisi içerisinde.

Suudi Arabistan’da başka büyük tesisler de inşa ediliyor; ancak bu tesisler tamamlandığında bile Shuqaiq 3, üretim kapasitesi açısından en büyük 5 tesis arasında yer almaya devam edecek.

Almar Water Solutions, Shuqaiq 3’ü geliştiren ortaklar konsorsiyumunun bir parçası. Bu tür bir projede ortaklık yaklaşımı ne kadar önemli?

Bence burada ortaklık yaklaşımı şart. Konsorsiyumumuzda Almar, bu tür geliştirme projeleri konusunda teknik bilgi, uzmanlık ve deneyime sahip. Ancak bunun gibi bir proje, inşaat işinden çok daha fazlasını içeriyor.

Finansal uzmanlık, proje yönetimi, yatırım, operasyonlar vb. uzmanlıklar gerekiyor. Başka ortaklarla birlikte çalışmak, konsorsiyumun tüm bu tamamlayıcı uzmanlık alanlarından faydalanması anlamına geliyor. Nitekim bu ortaklık başarılı da oldu. Konsorsiyum içinde güçlü ilişkiler kurduk ve bu da projeye büyük fayda sağladı.

Çevre sorunları son yıllarda çok daha önemli hale geldi. Shuqaiq 3’ün çevresel etkisini en aza indirmek için hangi önlemler alınıyor?

Almar Water Solutions için tesisin sürdürülebilirliğini optimize etmek, kendi değerleri ve iş yapma şekli ile tam olarak uyumlu olan bir husustur. Yalnızca inşaat sırasında değil, aynı zamanda operasyon sırasındaki her aşamada çevreye saygı duymayı amaçlıyoruz. Bunu başarmamıza yardımcı olması için bir dizi önlem ve teknoloji uyguladık. Örneğin bu tesiste, tuzdan arındırma sırasında deniz suyundan çıkardığımız tüm malzemeleri arıtmak için özel bir çamur arıtma tesisi bulunuyor. Tuzdan arındırma tesislerinin hepsi böyle bir özel tesise sahip değil. Bu sayede ürettiğimiz tüm atıkların tehlikesiz olmasını ve çevreye zarar vermemesini sağlayabiliyoruz.

Boruların içini temizlemek için kullandığımız pigging sistemi de çevre dostu özellikte. Mekanik bir temizleme sistemi olması, su çekim borularını ve su çekim kulesini temizlemek için kimyasal kullanmaktan kaçınarak kullandığımız hipoklorit miktarını sınırlayabilmemiz anlamına geliyor.

Son olarak inşaat aşamasında, deniz yaşam alanına özen gösteren stratejiler kullanıyoruz. Örneğin, boruları deniz zeminine gömdüğümüzde çıkardığımız yüksek miktardaki çamuru başka bir yere boşaltarak deniz yaşam alanını bozmak yerine, bu malzemeyi denizden çıkarmak için emici tarak gemileri kullandık. Bu çamuru saklıyor, kurutuyor ve daha sonra boru kanallarının doldurulması için kullanıyoruz. Böylece bu malzemeyi aldığımız yere geri koymuş oluyoruz. Benzer şekilde, tuzdan arındırma sonrası elde edilen yoğun tuzlu suyu 200 metrelik bir boru hattı boyunca çeşitli noktalarda tekrar denize dağıtıyoruz, böylece bu su okyanusta çok hızlı bir şekilde dağılıyor ve belirli bir alanda aşırı tuz yoğunluğuna neden olmuyor.

Daha önce de başka Almar projelerinde çalışmıştınız. Diğer projelerle karşılaştırıldığında bu proje hakkında neler söyleyebilirsiniz?

Daha önce, başka konumlardaki Almar projelerinde çalıştım ve ayrıca çalışma hayatım boyunca dünyanın dört bir yanındaki başka projelerde de görev aldım. Her bir proje, yerel koşullara bağlı olarak birbirinden çok farklıydı. Shuqaiq 3 bunlar arasında muhtemelen en unutulmaz olanı; çünkü üzerine, özellikle Mart 2020’den Eylül 2020’ye kadar olan dönemde COVID-19 koşullarının getirdiği karmaşa eklendi. Sokağa çıkma yasağı vardı, tedarikte gecikmeler oldu ve insanlar seyahat edemedi. O dönemlerde bu işi tamamlamak çok zordu, buna rağmen işi başarılı bir şekilde teslim ettiğimiz ve projenin kilit tarihlere ulaşmasını sağladığımız için çok gurur duyuyorum. Şimdi, önümüzdeki en önemli kilit tarih, 2021 Ekim ayının sonundaki üretime geçiş tarihi. Ancak bunu başaracağımız konusunda da şüphem yok.