İçmesuyu temin sistemlerinde fazla basınçtan enerji kazanımının pilot bir bölgede gerçekleştirilmesi ve hidrolik model kullanılarak incelenmesi

Abstract

İçmesuyu dağıtım şebekelerinde suyun tüketiciye güvenli ve yeterli bir şekilde ulaştırılmasının yanı sıra, şebekelerin sürdürülebilir olması da önem kazanmakta olan bir konudur. Bir içmesuyu dağıtım şebekesinin sürdürülebilir olması su kayıplarının mümkün olan en düşük seviyeye indirilmesi, enerji verimliliğinin artırılması ve karbondioksit emisyonlarının en aza düşürülmesi ile gerçekleştirilebilmektedir. İçmesuyu dağıtım şebekelerinin yönetiminde basınç yönetimi oldukça hassas bir konudur. Şebekede su basıncının optimum değerler arasında tutulması oldukça önemlidir. Basıncın düşük olması tüketiciye suyun ulaşmasında problemler yaratırken, fazla basınç şebekelerdeki su kayıplarının artmasına sebebiyet vermektedir. İçmesuyu dağıtım şebekelerinde bulunan fazla basıncı düşürmek için en çok tercih edilen yöntemlerden biri basınç kırıcı vana (PRV, Pressure Reducing Valve) kullanılmasıdır. Son yıllarda şebekelerdeki fazla basıncı kırmak için PRV sistemleri yerine alternatif sistemler kullanılması yaygınlaşmıştır. Pompa türbin (PAT, Pump as Turbine) sistemleri, PRV sistemleri yerine kullanılan alternatif ve sürdürülebilir sistemlere örnek olarak verilebilmektedir. PAT sistemleri şebekede bulunan fazla basıncı düşürürken aynı zamanda fazla basınçtan enerji üretmektedir. Böylelikle hem şebekede bulunan fazla basınç değerlendirilmiş olup, hem de şebekede bulunan enerji ihtiyacı da giderilmiş olacaktır. Bu tez çalışmasında sürdürülebilir içmesuyu dağıtım şebekelerinin gerçekleştirilmesi amacıyla fazla basınçtan enerji kazanımı potansiyeli incelenmiş ve Antalya ili Aksu ilçesinde bulunan ANFAŞ-EXPO içmesuyu dağıtım şebekesine eklenen PAT sisteminin gelecek yıllar için üreteceği potansiyel enerji miktarı hesaplanmıştır. Ek olarak, Antalya Konyaaltı içmesuyu dağıtım şebekesinde bulunan 18 alt bölge içinde PAT sistemi eklenmesi mümkün olan alt bölgeler belirlenmiş ve bu alt bölgelerde gelecek yıllar için üretilebilecek enerji miktarları hesaplanmıştır. ANFAŞ-EXPO içmesuyu dağıtım şebekesinde 2020 yılı için şebekedeki fazla basınçtan faydalanılarak; - Üretilen enerji miktarı 29258,4 kWh ii - Üretilen enerji miktarına bağlı olarak elde edilen karbon dioksit emisyonu azalımı 15631,59 kg CO2 - Şebekedeki fazla basıncın düşürülmesi ile birlikte şebekede tasarruf edilen su miktarı 317462,4 m3 - Tasarruf edilen su miktarına bağlı olarak suyun iletim ve dağıtımından sağlanan enerji tasarrufu 212699,81 kWh - Elde edilen karbon dioksit emisyonu azalımı 113637 kg CO2 olarak hesaplanmıştır.