Atıksu Arıtma Tesislerinde Enerji Kazanımı için Mikro Ölçekte Hidroelektrik Santrallerin Uygulanabilirliği

Abstract

Bu çalışmada mikro HES uygulamaları ile atıksu arıtma tesislerinden geçen atıksu akıntısı sayesinde üretilebilecek elektrik enerjisi miktarları teorik olarak hesaplanmıştır. Çalışmada yerinde ziyaret edilen üç tesis baz alınmış olup bu tesisler Van-Edremit, Elazığ Sivrice ve Tunceli merkez atıksu arıtma tesisleridir. Tesislerdeki debiler 2016 yılı itibari ile Edremit için 0.075; Sivrice için 0.105 ve Tunceli için ise 0.062 m3/sn’dir. Düşü miktarları ise bu tesisler için sırası ile 47.5, 10 ve 18 m olup üretilebilecek enerji miktarları uygun kapasitede jeneratör/türbin kullanımı kabulü ile teorik olarak yapılmıştır. Yapılan hesaplamalara göre en yüksek düşüye sahip olan Edremit atıksu arıtma tesisinin aylık enerji sarfiyatının %20.1’i tesisi çıkışı ile alıcı ortam (Van Gölü) arasına konumlandırılacak bir mikro HES ile sağlanabilir (Aylık potansiyel üretim miktarı 20129 kWh/ay). Benzer şekilde Sivrice ve Tunceli için de sırası ile 5932 ve 6305 kWh/ay elektrik enerjisi üretilebilir. Mikro HES’ler rezervuar alanı gerektirmemesi ve kolay kurulumları sayesinde bir dizi avantaja sahip olup yüksek elektrik enerjisi sarfiyatı olan atıksu arıtma tesisleri için çevreci bir yaklaşımdır.

Keywords

• Mikro HES,Atıksu Arıtma Tesisi,Enerji Kazanımı,Eğim

References

1. [1] S. Özdemir, D. Uçar, E.U. Çokgör, D. Orhon, "Extent of endogenous decay and microbial activity in aerobic stabilization of biological sludge," Desalination and Water Treatment, vol. 52, pp. 6356–6362, 2013.
2. [2] P.L. McCarty, J. Bae, J. Kim, "Domestic wastewater treatment as a net energy producer - can this be achieved?," Environmental Science and Technology, vol. 45 pp. 7100–6, 2011
3. [3] EPAOffice of Water., Wastewater Management Fact Sheet, Energy Conservation EPA 832-F-06-024, Washington DC, USA, 2006.
4. [4] M.A. Rodrigo, P. Cañizares, J. Lobato, R. Paz, C. Sáez, J.J. Linares, "Production of electricity from the treatment of urban waste water using a microbial fuel cell," Journal of Power Sources, vol. 169, pp. 198–204, 2007.
5. [5] D. Ucar, Y. Zhang, I. Angelidaki, "An Overview of Electron Acceptors in Microbial Fuel Cells," Frontiers in Microbiology, vol. 8, pp 1-6, 2017.
6. [6] A.H. Elbatran, O.B. Yaakob, Y.M. Ahmed, H.M. Shabara, "Operation, performance and economic analysis of low head micro-hydropower turbines for rural and remote areas: a review," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 43, pp. 40–50, 2015.
7. [7] M. Amran, M. Radzi, M. Lqbal, a. Hakim, "Basic design aspects of micro hydro power plant and its potential development in Malaysia," in PECon 2004. Proceedings. Natl. Power Energy Conf. 2004, pp. 220–223.
8. [8] Turaat, Ülke Genelindeki Evsel/Kentsel Atıksu Arıtma Tesislerinin Mevcut Durumunun Tespiti, Revizyon İhtiyacının Belirlenmesi Projesi, Ankara, 2016.

9. [9] E. Awuah, R. Amankwaah-Kuffour, S.F. Gyasi, H.J. Lubberding, H.J. Gijzen, "Characterization and management of domestic wastewater in two suburbs of kumasi, Ghana," Research Journal of Environmental Sciences, vol. 8, pp. 318–330, 2014