İzmir’de Karşıyaka Cihat Kora Anadolu Lisesi öğrencileri su kaynaklarındaki ağır metal kirliliğinin daha hızlı ve düşük maliyetle belirlenmesi amacıyla yapay zeka destekli uygulama geliştirdi.
Geliştirilen sistemde, su örneklerinin fotoğrafları cep telefonu veya web platformu üzerinden yapay zeka modeline yükleniyor. Model; suyun rengindeki değişimleri, bulanıklık düzeyini, ışık yansımalarını ve görüntü kontrastını analiz ederek sudaki demir iyonu miktarı hakkında tahmin yapabiliyor. Normalde bu tür ölçümler için laboratuvar ortamında kimyasal analiz yapılması gerekirken, bu sistem sayesinde saniyeler içinde ön değerlendirme yapılabiliyor.
Sudaki demir kirliliği genellikle maden sahalarında oluşan asit maden drenajı nedeniyle ortaya çıkıyor. Sülfürlü minerallerin hava ve suyla temas etmesi sonucu oluşan asidik sular, demir başta olmak üzere bakır, çinko ve kurşun gibi ağır metalleri çözerek yer altı sularına, akarsulara ve göllere taşıyabiliyor. Bu durum hem içme suyunun kalitesini bozuyor hem de balıkların ölmesine ve sudaki canlı çeşitliliğinin azalmasına neden olabiliyor.
ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) verilerine göre yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde madencilik faaliyetleri ve buna bağlı asit drenajı sorunlarının yaklaşık 22 bin kilometrelik akarsu sistemini etkilediği belirtiliyor. Bazı bölgelerde suyun asitlik derecesi oldukça düşerken, ağır metal yoğunluğu nedeniyle suyun tarım ve içme amaçlı kullanımı zorlaşabiliyor.
Temizlikte beraberinde geliyor
Öğrenciler, kirliliği tespit etmenin yanı sıra arıtma sürecine yönelik de çalışma yaptı.
Projede kullanılan çözünmüş hava flotasyonu yöntemi, suya basınç altında verilen havanın oluşturduğu mikro kabarcıklar sayesinde kirleticilerin yüzeye taşınmasına dayanıyor. Yüzeyde biriken bu kir tabakası toplanarak sudan uzaklaştırılıyor ve altta daha temiz su kalıyor. Yapılan deneylerde sudaki demir miktarının yüzde 90’dan fazlasının giderildiği ve güvenli sınır değerlerin altına indirildiği gözlemlendi.
Konuyla ilgili Kuzey Şentürk “ Ayrıca giderilen suyu tekrar yapay zekaya göndererek ne kadar temizlendiğini öğrenebiliyoruz. Modeli eğitirken kirlenmiş çözeltileri farklı açılardan fotoğraflayarak sisteme yükledik. Yapay zeka bu verilerden yola çıkarak bize farklı kirlilik düzeylerinde çıktılar verdi. Aynı yöntemi flotasyon işlemi sonrasında da kullanarak arıtma başarısını ölçtük” diyerek geliştirdikleri sistemin hem kirliliği tespit etmede hem de arıtma sürecinin ne kadar etkili olduğunu göstermede önemli bir avantaj sağladığını belirtti.
TÜBİTAK Lise Öğrencileri Araştırma Projeleri Yarışması’nda bölge birinciliği elde eden öğrenciler, geliştirdikleri sistemi ilerleyen süreçte farklı ağır metallerin ve organik kirleticilerin tespitinde kullanılabilecek şekilde geliştirmeyi hedefliyor.
Kaynak: Anadolu Ajansı