Tekstil sektöründeki atık su arıtma tesisleri için mikro hidroelektrik santraller
Micro hydroelectric power plants for waste water treatment facilities in the textile industry
Yazar: SEVİM KAYA GÜNAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYETÜL GELEN
Bursa Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Atık su arıtma = Waste water treatment ; Enerji verimliliği = Energy efficiency ; Hidroelektrik sistemleri = Hydroelectric systems ; Yenilenebilir enerji = Renewable energy

Özet:
Çevrenin korunmasına yönelik ülkemizdeki yasal mevzuatlar gereği, endüstriyel tesislerin üretim süreçlerinde farklı amaçlar için kullandıktan sonra ortaya çıkan atık sular, atık su kanallarına deşarj edilirken belirli standartları sağladıktan sonra deşarj edilmelidir. Bu nedenle endüstri tesislerine atık su arıtma tesisleri kurulmaktadır. Bunun yanı sıra gün geçtikçe tüketim alışkanlıklarındaki değişiklikler ve endüstrileşme, su ihtiyacının artmasına; iklim değişikliği ve su kirliliği; kullanılabilir suyun azalmasına neden olmaktadır. Karşımıza çıkan su sorununu çözebilmek için yeni su kaynaklarını arayıp bulmak veya farklı su kaynaklarını farklı konumlara taşımak gibi geleneksel stratejiler tek başına yeterli olmadığı gibi sürdürülebilir de değildir. 
Sektör bazında inceleme yapıldığında ise tekstil endüstrisinin, nicelik kadar nitelik açısından da çevre kirliliğinin en önemli kaynaklarından biri olduğu görülmüştür. Tekstil sektöründe diğer sektörlere göre daha büyük miktarlarda su tüketilmektedir ve tüketilen suyun büyük bir kısmı atık su olarak ortaya çıkmaktadır. Tekstil atık suları, sudan uzaklaştırılması zor olan ve aynı zamanda atık suya yoğun renk veren başlıca kirletici olarak boyarmaddeler içermektedir. Tekstil atık suyunun arıtılmadan doğrudan deniz, nehir veya herhangi bir su kaynağına deşarjı ciddi çevre sorunlarına yol açmaktadır. Oluşan çevre sorununun önüne geçebilmek için Atık su Arıtma Tesisleri (AAT) faaliyete geçmeye başlamıştır. Atık su arıtma tesislerinde kullanılan yöntemler; kimyasal, fiziksel ve biyolojik metot olarak alt kollara ayrılmaktadır. Arıtma esnasında kullanılan bu yöntemler yağ, gres, askıda katı madde, renk gibi parametrelere etki ederek atık suyun arıtılmasını sağlamaktadır. 
Atık su arıtma tesislerine enerji verimliliği yönünden bakıldığında su kaynakları verimliliği artarken tesisin bu işlem için harcamış olduğu elektrik enerjisi artmaktadır. Bu yüksek enerji tüketiminin önüne geçebilmek amacıyla farklı yenilenebilir enerji kaynakları devreye girmektedir. Bunlardan biri olan mikro hidroelektrik güç sistemleri kurulum maliyetinin düşük olması, çevre dostu olması, hava koşullarından bağımsız olarak çalışması, bakımının kolay ve az olması, kurulum için büyük alanlara ihtiyaç duyulmaması gibi olumlu sebeplerden dolayı tercih edilmektedir. 
Bu çalışmada tekstil sektöründeki atık su arıtma tesislerinde kullanılabilecek mikro HES (Hidroelektrik Santraller) ile enerji üretimi hedeflenmiştir. Bu amaçla Matlab/Simulink kullanılarak benzetimler gerçekleştirilmiştir Elde edilen sonuçlara göre modellemelerin başarılı olduğu görülmüştür.

Abstract:
In accordance with the legal regulations in our country for the protection of the environment, the wastewater generated after being used for different purposes in the production processes of industrial facilities must be discharged into wastewater channels after meeting certain standards. For this reason, wastewater treatment plants are installed in industrial facilities. In addition, changes in consumption habits and industrialization cause the need for water to increase day by day, and climate change and water pollution cause a decrease in usable water. In order to solve the water problem we face, traditional strategies such as searching for new water sources or moving different water sources to different locations are not enough and are not sustainable.
When examined on a sector basis, it was seen that the textile industry is one of the most important sources of environmental pollution in terms of quality as well as quantity. Larger amounts of water are consumed in the textile sector compared to other sectors, and a large portion of the consumed water emerges as wastewater. Textile wastewater contains dyestuffs as major pollutants that are difficult to remove from water and also give intense color to the wastewater. Direct discharge of textile wastewater without treatment into the sea, river or any other water source causes serious environmental problems. In order to prevent the environmental problem, Wastewater Treatment Facilities (WWTP) have started to operate. The methods used in wastewater treatment plants are divided into chemical, physical and biological methods. These methods used during purification ensure the purification of wastewater by affecting parameters such as oil, grease, suspended solids and color.
When looking at wastewater treatment plants in terms of energy efficiency, the efficiency of water resources increases, while the electrical energy consumed by the plant increases. In order to prevent this high energy consumption, different renewable energy sources are becoming a current issue. One of these, micro hydroelectric power systems, is preferred for positive reasons such as low installation cost, environmental friendliness, operation regardless of weather conditions, easy and low maintenance, and not needing large areas for installation.
In this study, it is aimed to produce energy with micro hydroelectric power plant that can be used in wastewater treatment facilities in the textile sector. For this pur-pose, simulations were carried out using Matlab/Simulink. According to the results obtained, it was seen that the modeling was successful.