Akdeniz Üniversitesi kampüsü'nde içme suyu dağıtım şebekesinden kullanılan suyun tüketiminin akıllı sayaçlarla incelenmesi ve tasarrufu
Investigation of water consumption used from the drinking water distribution network at Akdeniz University campus with smart meters and savings
Yazar: SİMGE ENDEROĞLU
Danışman: PROF. DR. HABİB MUHAMMETOĞLU
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Akım = Current ; Sayaçlar = Meters ; Sızıntı suyu = Leachate ; Tahakkuk = Accrual ; Tüketim = Consumption

Özet:
Su temin sistemlerindeki su kayıplarının ve aşırı/kontrolsüz su tüketimlerinin önlenmesi ile öncelikle su kaynakları üzerindeki baskılar azaltılmakta, eş zamanlı olarak enerji tasarrufu ile önemli ekonomik ve çevresel kazanımlar elde edilmektedir. Su kayıpları sayaçlardan sonra da gerçekleşebilmektedir. Sayaç sonrası sızıntılar boşa giden su anlamına gelmektedir. Sızıntılar aktif olarak kullanılmayan sular olsa da sayaçlardan sonra oluştuğu için tahakkuk bedeli ödenmesi gerekmektedir. Sayaç sonrası sızıntılar yaygın olarak musluklarda, tuvaletlerde ve iç hat borularındaki bağlantılarda meydana gelmektedir. Mevcut çalışma kapsamında sayaç sonrası sızıntıların tespiti ve su tüketim
verilerinin GSM/GPRS haberleşme teknolojisi ile iletilerek su tüketim değerlerinin incelenmesi için çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi binasında dört ayrı katta bulunan dört tuvalete akıllı su sayacı takılmıştır ve akış hızlarını 15 dakikalık aralıklarla ölçmek için gerçek zamanlı bir izleme programı bir web
sitesi ara yüzüyle takip edilmiştir. Yine Akdeniz Üniversitesi Kampüsünde bulunan Yakut Çarşısı ve Olbia Çarşısındaki tuvaletlere akıllı su sayaçları takılarak akış hızları 15 dakikalık aralıklarla ölçülmüştür ve gerçek zamanlı olarak izlenmiştir. Çalışma kapsamında daha doğru bir ölçüm yapılabilmesi için laboratuvar ortamında ön denemeler yapılmıştır. Sayaç sonrası sızıntıların tespitinde Minimum Gece Debisi izlenmesi esnasında en düşük tüketimin olduğu saatlerin 00:00-05:00 olduğu tespit edilmiştir. Çalışmalar akıllı sayaç ve yazılım kullanımı ile elde edilen kazanımların
değerlendirilmesi amacı ile ilk izleme dönemi (ilk altı aylık dönem) ve ikinci izleme döneminde (ikinci altı aylık dönem) olarak analiz edilmiştir. Projenin ilk izleme dönemi süresince sızıntıların azaltılması ve kontrolü açısından
hiçbir müdahale yapılmamıştır. Sadece analizler yapılarak tahakkuk- tüketim – sızıntı incelemeleri yapılarak miktarlar hesaplanmıştır. Projenin ikinci altı aylık izleme döneminde, geliştirilen yazılımdan alınan uyarı mesajları (sızıntı ve aşırı tüketim) ve kısa zaman aralıklı su tahakkuk verilerinin analiz edilmesi ile pek çok abone için sızıntı ve
aşırı/kontrolsüz su tüketimleri tespit edilmiştir. Tespit edilen durumlar için sahada abonelere ait su kullanım alanları incelenmiş ve sızıntıya sebep olan arıza ve sorunlar belirlenmeye çalışılmıştır. Araştırma sonuçları, ilk izleme döneminde fakültedeki dört ana tuvalette meydana gelen sızıntının %55 oranında olduğunu, kampüs alanındaki tuvaletlerde meydana gelen sızıntının ise %64 oranında olduğunu göstermektedir. Çalışmanın ikinci altı aylık aktif müdahale döneminde ise, fakültedeki dört ana tuvaletteki sızıntının ortalama %50 değerine düştüğünü, kampüs alanındaki tuvaletlerde ise ortalama %56 değerine düştüğünü göstermektedir. Akıllı su sayaçlarının izlenmesiyle gözlemlenensızıntı nedenleri, tamir edilmesi gereken sıkışmış tuvalet rezervuarları ve musluklarda ihmal nedeniyle akışı devam eden sular gibi nedenlerden oluştuğu tespit edilmiştir. Bu tespitler sonucu kampüs alanında öğrencilerin su sızıntıları konusuna yaklaşımını ve
bilinç seviyesini tespit edebilmek adına 11 soruluk çevrim içi anket yapılmıştır. Bu anket ile öğrencilerin sızıntı konusundaki bilgi seviyeleri ve akıllı su sayaçlarının kullanımı ile sızıntı ilişkisini değerlendirmeleri gözlemlenmek istenmiştir. Anket aynı zamanda sızıntıya en uygun müdahale yöntemi için öğrencilerin bakış açısını tespit etmeyi
amaçlamaktadır. Anket sonuçlarına göre ise sızıntının büyük bir çoğunluk tarafından bilindiği ve sızıntıya müdahale edebilmek için bir platforma ihtiyaç duyulduğu çıkarımı yapılmıştır. Su kaynaklarının korunması ve verimliliğin artırılması konularında halen yeterli toplum bilincinin olmaması, umumi alanlardaki su kullanımlarında aşırı tüketimlere yol açmakta, aşırı/kontrolsüz su tüketimlerinin tespiti ve önlenmesi için yenilikçi teknolojilere ihtiyaç duyulmaktadır. Çalışma sonunda yapılan gözlemler sonucu bazı durumlarda bilinçli olarak musluklar açık bırakıldığının ve (örnek olarak tuvaletlerde koku oluşumunun engellenmesi amacı ile) tuvaletlerde sızıntıların kaynağının tamir edilmediğinin çıkarımı yapılmıştır. Ancak yüksek miktarda su kaybına neden olan sızıntıların düşük bütçe ve az çaba ile çözülebildiğini göstermiştir. Elde edilen kazanımlar su tasarrufu, enerji tasarrufu ve karbon dioksit emisyon azalımı olarak üç ana kategoride değerlendirilmiştir.

Abstract:
By preventing water losses and excessive/uncontrolled water consumption in water supply systems, primarily the pressures on water resources are reduced, and significant economic and environmental gains are achieved simultaneously with energy
savings. Water losses can also occur after the meters. Post meter leakages mean wasted water. Even though the leaks are the water that is not actively used, the accrual fee must be paid because it occurs after the meters. Post meter leakages commonly occur at taps, toilets, and connections in domestic piping. Within the scope of the current study, studies were carried out to detect post-meter leaks and to analyse water consumption values by transmitting water consumption data via GSM/GPRS communication technology. Intelligent water meters were installed in four toilets on four separate floors in the Akdeniz University Faculty of Engineering building, and a real-time monitoring program was followed via a website interface to measure flow rates at 15-minute intervals. Smart water meters were installed in the toilets in Yakut Bazaar and Olbia Bazaar, which are also on the Akdeniz University Campus, and the flow rates were measured at 15-minute intervals and monitored in real time. To make a more accurate measurement within the scope of the study, preliminary experiments were carried out in the laboratory environment. It has been determined that the hours with the lowest consumption are 00:00-05:00 during the Minimum Night Flow monitoring in the detection of leaks after
the meter. The studies were analysed as the first monitoring period (first six-month period) and the second monitoring period (second six-month period) to evaluate the gains obtained with the use of smart meters and software. During the first monitoring period of the project, no intervention was made in terms of reducing and controlling leaks. Quantities were calculated by performing accrual-consumption-leakage analyses only by making analyses. In the second six-month monitoring period of the project, leakage and excessive/uncontrolled water consumption were determined for many subscribers by analysing the warning messages (leakage and excessive consumption) and short-time water accrual data received from the developed software. For the detected cases, the water usage areas of the subscribers in the field were examined and the failures and problems that caused the leakage were tried to be determined. The results of the research show that the leakage occurred in the four main toilets of the faculty in the first monitoring period was 55%, while the leakage occurred in the toilets in the campus area was 64%. In the second six-month active intervention period of the study, it shows that the leakage in the four main toilets in the faculty decreased to an average of 50%, while it decreased to an average of 56% in the toilets in the campus area. It has been determined that the causes of leakage observed by monitoring smart water meters are due to stuck toilet cisterns that need to be repaired, and water that continues to flow due to negligence in the faucets. As a result of these determinations, an online survey of 11 questions was conducted to determine the students' approach to the issue of water leaks and their level of awareness
in the campus area. With this survey, it was aimed to observe the knowledge level of the students about leakage and their evaluation of the relationship between the use of smart water meters and leakage. The survey also aims to identify students' perspectives for the most appropriate response to the leak. According to the results of the survey, it was deduced that the leak was known by the majority and a platform was needed to intervene in the leak. The lack of sufficient public awareness about protecting water resources and increasing efficiency leads to excessive consumption of water in public areas, and innovative technologies are needed to detect and prevent excessive/uncontrolled water consumption. As a result of the observations made at the end of the study, it was concluded that in some cases, the
taps are left open deliberately (for example, in order to prevent the formation of odour in the toilets), and the source of the visible leaks in the toilets is not repaired. However, it has shown that leaks that cause high water loss can be solved with low budget and little effort. The gains obtained were evaluated in three main categories as water saving, energy saving and carbon dioxide emission reduction.