Su dağıtım şebekelerinde enerji kazanımı ve su kayıplarının azaltılması için su türbinleri kullanımı uygulamalarının araştırılması: Antalya kenti örneği
Energy recovery in water distribution networks and investigation of the use of water turbines applications to reduce water losses: The example of Antalya city
Yazar: BUKET ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. HABİB MUHAMMETOĞLU
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Enerji = Energy ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı, su dağıtım şebekelerinde meydana gelen su kayıplarının azaltılması için su türbinleri kullanımının ve aynı zamanda su türbinleri kullanılarak enerji kazanımı uygulamalarının araştırılmasıdır. Bu çalışma, Antalya ili Konyaaltı ilçesi içmesuyu dağıtım şebekesinde oluşturulan bağımsız izole alt bölgelerden birkaç tanesine ait veri setleri kullanılarak yürütülmüştür. İlk aşamada izole alt bölgelerde Haziran 2009-Mayıs 2010 tarihleri arasında 5 dakikalık zaman aralığı ile ölçülmüş olan debi ve su basıncı verileri kullanılarak alt bölgeler için saatlik, aylık ve yıllık ortalama debi ve basınç seviyesi hesaplanmıştır. Alt bölgelerdeki fazla basınç miktarı daha önce tamamlanmış olan bir çalışmada elde edilen optimum basınç değerleri kullanılarak belirlenmiştir. Çalışmanın devamında alt bölgelerde kullanılabilecek olan türbin çeşitleri belirlenmiş ve teorik enerji üretim miktarları hesaplanmıştır. Bölgeye temin edilen toplam içmesuyu hacmi dikkate alınarak, su kayıplarının %25 düzeyine kadar düşürülmesi durumu için de enerji üretim miktarları hesaplanmıştır. Seçilen alt bölgelerde türbinlerin kullanılması durumu için maliyet analizi yapılmıştır. Alt bölgelerde elde edilen güç miktarı ve Türkiye enerji emisyon eşleniği değeri kullanılarak karbondioksit emisyonu azalım miktarı hesaplanmıştır. Küresel ısınmaya oldukça etkisi olan CO2 miktarının azaltılması sonucunda önemli çevresel kazanımlar sağlanabilecektir. Gerçekleştirilen çalışma ile su dağıtım şebekelerinde türbin kullanılmasının önerilebileceği ve bu uygulama ile pek çok ekonomik ve çevresel kazanımlar elde edilebileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the use of water turbines to reduce water losses from water distribution networks and to recover energy at the same time. This study was conducted using data sets collected from a selected number of the District Metered Areas (DMAs) of the drinking water distribution network in Konyaaltı district, Antalya City. At first, the average hourly, monthly and yearly flow rates and water pressures were calculated using the 5-minute interval monitoring results of flow rates and water pressures at the DMAs starting from June 2009 till May 2010. Excess water pressure values were determined using the previously determined optimum pressure values by another study. Afterwards, the suitable turbine types were determined and the expected energy productions were calculated. Also, the energy productions were calculated under the scenario of reducing total water losses to 25% of the supplied water volumes. Cost analyses of applying the turbines in the selected DMAs were performed. Moreover, reductions of CO2 emissions as a result of using the turbines were calculated.  Reducing the CO2 emission which triggers the global warming can lead to several benefits for the environment.  The conducted study showed that the use of turbines in water distribution networks is visible and has many economical and environmental advantages.