/  Mavi Büyüme   /  Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Kapalı Devre Sistemler
Mavi Büyüme

Su Ürünleri Yetiştiriciliğinde Kapalı Devre Sistemler

By
, ,

Özgen KÜÇÜKİL
Uzman
Mavi Büyüme Politikaları Birimi
ozgen.kucukil@izka.org.tr

Küresel ölçekte artan nüfus, kentleşme ve sanayileşme ile beraber yaşanan iklim değişikliği, doğal kaynakların sürdürülebilir kullanımını her zamankinden daha önemli hale getirmiştir. Özellikle su kaynakları üzerindeki baskı, tarımda ve gıda üretim sistemlerinde verimliliğin arttırılmasını ve buna yönelik teknolojilerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Sıcaklıkların artması, yağış rejimlerinin düzensiz hale gelmesi ve su kaynaklarının azalması gibi etkiler doğuran iklim değişikliği, su ürünleri yetiştiriciliği üzerinde de doğrudan ve dolaylı tehditler oluşturmaktadır. Geleneksel yetiştiricilik sistemlerinin sürdürülebilirliği sorgulanırken, su verimliliğini esas alan ve daha kontrollü ortam sağlayan yeni nesil üretim teknolojileri gündeme gelmektedir.

Geleneksel balık yetiştiriciliği sistemlerinde su bir defaya mahsus kullanılır ve üretim doğal çevre koşullarına bağlı olarak gerçekleştirilir. Bu sistemlerde balıklar denize yakın bölgelerde bulunan havuzlarda veya göller, akarsular veya denizlerdeki kafeslerde yetiştirilir; su ihtiyacı ise doğal akıntılarla sağlanır. Ancak bu yöntem, özellikle balık yemlerinden kaynaklanan azot ve fosfor gibi atık maddelerin suya karışmasıyla çevresel kirliliğe yol açar. Bu kirlilik, sudaki oksijen seviyesinin düşmesine, su kalitesinin bozulmasına ve alg patlamalarına neden olabilir. Ayrıca, bazı üreticilerin zaman zaman kullandığı antibiyotik ve dezenfektanlar da çevreye zarar verebilmektedir (Uğural vd., 2018).

Kapalı devre sistemlerde ise yetiştiricilik istenen karasal alanda dış etkenlerden etkilenmeyen biçimde yapılabilir. Buradaki prensip, kullanılan suyun sistem içinde sürekli devir daim edebilmesi ve çeşitli arıtma aşamalarından geçirilerek yeniden kullanılabilmesidir. Su, üretim tanklarından çıktıktan sonra, önce mekanik filtreler yardımıyla yem artıkları ve balık dışkısı gibi katı atıklardan arındırılır. Ardından biyolojik filtreleme ünitesi devreye girer. Biyolojik filtrelemede suda bulunan amonyak ile nitrit, nitrifikasyon süreciyle daha az zararlı formlara dönüştürülür (FAO, 2015).

Şekil 1: Kapalı devre sistemin çalışma prensibi (FAO, 2015).

Biyolojik arıtmanın ardından su, patojenlerden arındırılmak üzere UV ışını ya da ozonla dezenfekte edilir. Aynı zamanda suyun oksijen seviyesi, sıcaklığı ve pH değeri gibi parametreler de kontrol edilerek istenilen şekilde düzenlenir. Bu bütünsel yaklaşım sayesinde kapalı devre sistemleri, balık sağlığı ve büyümesi için ideal çevresel koşulları sürekli olarak sağlayabilir. Sistemlerin otomasyonla izlenmesi, erken uyarı sistemlerinin entegre edilmesiyle verimlilik daha da arttırılabilmektedir (FAO, 2015).

Suyun geri dönüşümlü olarak kullanılması, sistemin dış çevreden büyük ölçüde bağımsız olması, kontrollü ve entegre üretim yapılması, ölçeklendirme imkanı, kapalı devre su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerinin sahip olduğu temel özelliklerdir. Bu sistemler yalnızca su tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda atık suyun çevreye bırakılmasını azaltarak çevresel etkiyi en aza indirir. Aynı hacimden elde edilen ürün miktarını artırdığı gibi, iklim değişikliğinin etkilerine karşı ihtiyaç duyulan dirençli üretim ortamlarını oluşturur. Kapalı devre su ürünleri yetiştiriciliği sistemleri, bir üretim teknolojisi olmanın ötesinde, su verimliliği ve çevresel sürdürülebilirlik açısından stratejik bir çözüm olarak değerlendirilmelidir.

Çalışmalar, bir kilogram balık üretimi için tüketilen su miktarının, kullanılan yetiştiricilik yöntemine bağlı olarak farklılıklar gösterdiğini ortaya koymaktadır. Yıldırım (2017) tarafından yapılan çalışmaya göre, geleneksel yetiştiricilikte bir kilogram balık üretmek için gerekli olan 30.000 litre su, basit kapalı devre[1] üretimde 3.000 litreye, tam kapalı devre sistemlerde ise 300 litreye kadar düşebilmektedir. Bu veriler, kapalı devre sistemlerin su kaynaklarının verimli kullanımı bakımından ne denli önemli olduğunu göstermektedir.

Kapalı devre sistemlerin diğer avantajları ise şu şekilde sıralanabilir:

  • Kontrollü ortam koşulları sayesinde üretim tüm yıl boyunca sürdürülebilir. Şehir merkezlerine yakın alanlarda kurulan kapalı devre tesisleri, taze ürünün hızlı bir şekilde pazara ulaştırılmasına olanak sağlar. Özellikle somon, levrek, alabalık ve karides gibi ekonomik değeri yüksek türlerin yetiştiriciliğinde bu sistemler tercih edilmektedir.
  • Kapalı devre sistemler yalnızca balıklar için değil, farklı sucul canlılar için de uygundur. Ayrıca akuaponik sistemlerle entegre edilerek bitki ve balık üretimi bir arada gerçekleştirilebilir. Bu sistemlerde dip canlıları, suyu süzen türler veya avcı olmayan canlılar bir arada yetiştirilebilir. (Uğural vd., 2018).
  • Sistem içerisinde yemler balıklar tarafından sindirilerek enerji ve büyüme için kullanılırken; karbondioksit, amonyak ve dışkı gibi atıklar suya karışır. Bu nedenle çiğ balık gibi organik maddeler yerine kuru yemler kullanıldığı takdirde yemden maksimum verim alınmakta, amonyak atılımı azalmakta ve filtre sistemine olan yük düşmektedir. Ayrıca yem dönüşüm oranı (FCR) iyileşirken üretim verimliliği de artmaktadır (FAO, 2015).

Sayılan avantajları yanında kapalı devre sistemler bazı teknik ve ekonomik zorluklar içermektedir. İlk kurulum maliyeti, kullanılan ekipmanların kalitesine ve otomasyon düzeyine göre oldukça yüksek olabilmektedir. Ayrıca sistemin başarılı bir şekilde işletilebilmesi için filtrasyon sistemleri, su kimyası ve balık sağlığı konularında bilgi sahibi uzman personele ihtiyaç duyulmaktadır. Sürekli enerji ihtiyacı, işletme maliyetlerini arttırmakta ve özellikle gelişmekte olan ülkelerde bu sistemlerin yaygınlaşmasını sınırlamaktadır. Bu nedenle, yenilenebilir enerji kaynaklarının kapalı devre yetiştiricilik sistemlerine entegrasyonu, enerji verimliliğini arttırma açısından fırsat sunmaktadır.

Bugün kapalı devre sistemler en çok Kuzey Avrupa ülkelerinde kullanılmaktadır. 2019 yılından önce %40’ın altında olan üretim payı, 2019 yılında sonra %50’nin üzerine çıkmış ve bu tarihten sonra Kuzey Avrupa’da yeni yavru somon tesislerinin çoğu kapalı devre yöntemiyle kurulmaya başlanmıştır (EUMOFA, 2020). Biyolojik yapısı gereği daha kontrollü bir ortamda büyüme ihtiyacı duyan somon türünün yetiştirilmesi amacıyla kapalı devre sistemler ideal görülmektedir. Ancak sistemin maliyetli bir yöntem olması nedeniyle, ülkedeki somon çiftliklerinin yaklaşık yarısının bu sistemi kullandığı Norveç’te bile balıklar belirli bir zamana kadar sistem içerisinde yetiştirilmekte, uygun boya geldikten sonra açık kafeslere alınmaktadır (URL-1). Dolayısı ile kapalı devre sistemleri içeren çözümlerde hem kurulum hem işletmeyle ilgili maliyet boyutlarının göz önünde tutulması önemlidir.

Tarım ve Orman Bakanlığı 2022 yılı verilerine göre ülkemizde 2.239 adet ruhsatlı su ürünleri üretim tesisi bulunmaktadır. Kapalı devre üretim sistemleri ile üretim yapan işletme sayısı mevcut üretim tesislerinin sadece %0,4’ünü oluşturmaktadır. Lisanslı tesislerde karides türleri, alabalık, tilapia, sparidae türleri, çipura, levrek, sargoz, sivriburun, karagöz, minekop, trança, granyöz, eşkina, sinagrit, lahoz, süs balıkları ve bitkileri üretilmektedir. Ülkemizde kapalı devre sistemler ile ilgili yeni lisans başvurularının olduğu bilinmektedir ve yeni potansiyel türlerin üretiminde kullanılması için çeşitli girişimler bulunmaktadır. En son örnek, 2023 yılında lisanslanan ve Muğla/Milas’ta kurulan mavi yengeç üretim tesisidir. Kapalı devre sistemlerde midye üretimi için de çalışmalar yapıldığı bilinmektedir (Tosun, 2024).

Kapalı devre üretim teknolojisi, Türkiye su ürünleri sektöründe büyük bir potansiyele sahiptir ve devlet destekleri ile birlikte yaygınlaşması beklenmektedir. Sistem için yer seçimi yapılırken belirlenen alandaki suyun hem kimyasal hem de fiziksel özellikleri, tesisin yerleşim yerlerine olan uzaklığı ve suyun yıl boyu ortalama sıcaklığı tespit edilmelidir. Ancak yüksek başlangıç maliyetleri, uzmanlık eksikliği ve artan elektrik fiyatları gibi engeller, bu teknolojinin tüm sektör geneline yayılmasını zorlaştırmaktadır. Bu sorunların aşılması için üniversitelerle Ar-Ge odaklı işbirliklerinin geliştirilmesi, finansal teşviklerin arttırılması, enerji maliyetlerini düşürecek ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kapalı devre sistemlere entegrasyonunu güçlendirecek destek araçlarının hayata geçirilmesi büyük önem taşımaktadır. Doğru stratejilerle hayata geçirilecek bu tür sistemler, Türkiye’de su ürünleri yetiştiriciliğini sürdürülebilirlik, verimlilik ve rekabetçilik boyutlarında ileriye taşıyacaktır.

Kaynakça

[1] Suyun %10–20’sinin arıtıldığı sistemler basit kapalı devre, %95–99 oranında arıtılarak yeniden kullanıldığı yöntemler ise tam kapalı devre olarak kabul edilmektedir.

RELATED POSTS

By

By
Yorum Yaz