Atıksu Arıtma Tesislerinde Sürdürülebilir Enerji Üretimi için Mikro Hidroelektrik Teknolojisi Kullanımı: İstanbul Örneği
Abstract
Artan nüfus ve teknolojik gelişmeler, her geçen gün enerji kaynaklarına duyulan yoğun ihtiyaca sürdürülebilir çözümlerle yanıt bulma gerekliliğini ortaya koymaktadır. Sürdürülebilirliğin sağlanması adına bilim temelli, doğa dostu, temiz enerji kaynaklarına hızlı ulaşım, en etkili çözümdür. Bu senaryoda da ele alınan, elektrik üretimi için mevcut doğal kaynakların en verimli kullanım potansiyelinin değerlendirilmesidir. Mikro hidroelektrik santraller hem yüksek verim hem de sürdürülebilir özelliklerinden dolayı oldukça umut verici bir seçenek olarak görülmektedir. Bu çalışmada, İstanbul’da bulunan 3 farklı atıksu arıtma tesisinde birbirini takip eden ünitelerin, çıkış ve giriş noktaları arasındaki düşü yüksekliğine bağlı olarak mikro hidroelektrik santral ile enerji kazanım potansiyelleri araştırılmıştır. Sonuçlar potansiyel türbin güçlerinin sırasıyla 93,34 kw/saat, 90,21 kw/saat ve 36,85 kw/saat olduğunu göstermektedir. Uygun uygulama noktalarına kurulabilecek türbin sistemlerinin ilk yatırım maliyeti ile sağlayacağı işletme tasarrufu üzerinden hesaplanan amortisman süreleri sırasıyla 0,5 yıl, 0,5 yıl ve 0,9 yıl olduğu tespit edilmiştir. Küresel enerji talebi ve iklim değişikliğinin hız kazandığı günümüz şartlarında elde edilen bu veriler, mikro hidroelektrik santrallerin alternatif bir çözüm sunduğunu göstermektedir.
Keywords
Atıksu arıtma tesisi, enerji verimliliği, mikro hidroelektrik santrali, türbin, yenilenebilir enerji.
References
- Ak, M., Kentel, E. & Kucukali, S. (2017). A fuzzy logic tool to evaluate low-head hydropower technologies at the outlet of wastewater treatment plants. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 68, 727-737.
- Akarsu, C., Ayol, A. & Taner, F. (2017). Treatment of Domestic Wastewater by Using Electrochemical Process Using Different Metal Electrodes. JSM Environmental Science and Ecology, 5, 1-6.
- AlZohbi, G. (2018). The cost of electromechanical equipment in a small hydro power storage plant. Journal of Energy Systems, 2(4), 238-259.
- Anaza, S.O., Abdulazeez, M.S., Yisah, Y.A., Yusuf, Y.O., Salawu, B.U. & Momoh, S.U. (2017). Micro Hydro-Electric Energy Generation- An Overview. American Journal of Engineering Research, 6(2), 5-12.
- Baran, B. (2021). Usage of Waste Water Treatment Plants Hydroelectric Energy for Urban Lighting Energy: The Case of Turkey. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 13(2), 750-762.
- Beltran, H., Vidal, R., Besiero, L., Santos, J.M., Basiero, J.A. & Belenguer, E. (2014). Micro hydro installation analysis in a wastewater treatment plant. Renewable energy and power quality journal, 1(12), 15-20.
- Birpınar, M.E. (2022). İklim Krizi ve Türkiye. Yeni İnsan Yayınevi-392, Ekoloji Serisi-71, 280 s. ISBN: 978-625-7537-79-7.
- Chae, K.J., Kim, I.S., Ren, X. & Cheon, K.H. (2015). Reliable energy recovery in an existing municipal wastewater treatment plant with a flow-variable micro-hydropower system. Energy Conversion and Management, 101, 681-688.
- Ciric, R.M. (2019). Review of techno-economic and environmental aspects of building small hydro electric plants - A case study in Serbia. Renewable energy, 140, 715-721.
- Comino, E., Dominici, L., Ambrogio, F. & Rosso, M. (2020). Mini-hydro power plant for the improvement of urban water-energy nexus toward sustainability - A case study. Journal of Cleaner Production, 249, 119416.
