Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kampüsünde Sürdürülebilir Su Yönetimi ve Su-Enerji İlişkisi. Melike Kiraz. Çevre Mühendisliği, ODTÜ.

Transkript

1 Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kampüsünde Sürdürülebilir Su Yönetimi ve Su-Enerji İlişkisi Melike Kiraz Çevre Mühendisliği, ODTÜ 19 Ekim Türk-Alman Su İşbirliği Günleri Ekim 2016 Mersin

2 Amaç ODTÜ Kampüsü ndeki su tüketimini gözlemlemek ve su-enerji entegre ilişkisi göz önünde bulundurularak bu su tüketimini azaltmaya yönelik stratejiler geliştirmektir.

3 o Su-Enerji İlişkisi İçerik o ODTÜ Kampüsü o Metodoloji - Su Yönetimi Stratejileri - Bulgular o Sonuçlar

4 Su-Enerji İlişkisi Su ve enerji ihtiyacının artması Nüfus artışı Şehirleşme Ekonomik gelişme İklim değişikliği Su ve enerji sektörlerinin karşılıklı bağlılık ihtiyaçlarını destekleyici nedenler UN, FAO, OECD

5 Su-Enerji İlişkisi -Enerji için su kullanımı Soğutma Yakıt çıkartılması Hidrogüç Biyoyakıtlar -Su için enerji kullanımı Su pompalama Desalinasyon Su nakliyesi Atık su arıtma

6 ODTÜ Kampüs Kampüs alanı: 4500 hektar (3043 hektar= ormanlık alanı) Kampüs nüfusu: yurt (7000 öğrenci için barınma) Eymir Gölü yakınlarındaki 3 derin kuyular ASKİ ODTÜ de Su Tüketimi Yurt Kantin Laboratuvar Havuz Kafeterya Tuvalet ve banyo Isıtma sistemi Sulama

7 ODTÜ Kampüsü nde Su-Enerji İlişkisi -BAP Projesi: ODTÜ Kampüsü nde Sürdürülebilir Yeşil Kampüs Uygulamaları ( ) - Yönetici: Doç.Dr. Emre Alp, Çevre Mühendisliği Bölümü - Araştırmacılar: Çevre, İnşaat ve Maden Mühendisliğinden 14 araştırmacı - İş Paketleri: Su, Katı atık, Yağmursuyu Yönetimi -ODTÜ Kampüsü nde Sürdürülebilir Su Yönetimi - Su temini ve dağıtımı şebekesinin ayrıntılı incelenmesi - Su tüketiminin değerlendirilmesi (havuz, kafeterya, yurtlar) - Kayıpların belirlenmesi - Suyun yeniden kullanım olanaklarının araştırılması - Su-Enerji İlişkisinin İncelenmesi

8 ODTÜ Kampüsü nde Su-Enerji İlişkisi - Akıllı sayaçlar ile su kullanımlarının anlık online izlenmesi - Kişi başı su kullanımlarının belirlenmesi - Kayıp oranlarının belirlenmesi - Su tüketimi azaltma yöntemlerinin belirlenmesi - Su-Enerji İlişkisinin değerlendirilmesi

9 Su Tüketimi (m3) Su Tüketimi (m3) Su Tüketimi (m3) Haftaiçi Su Tüketimleri Haftasonu Su Tüketimleri Zaman Zaman Günlük Toplam Su Tüketimleri Zaman

10 Kişi Başı Su Tüketimleri Ortalama Medyan Standart Sapma Minimum Maksimum m m m m m3 Su tüketimi= m3/gün Yurtta kalan öğrenci sayısı= 776 Öğrenci başına düşen su tüketimi= m3/gün = 132 L/gün Yıllık kişi başına düşen su tüketimi = 47.5 m3/yıl = L/yıl

11 ODTÜ Kampüsü Su Yönetimi Stratejileri Su tüketiminde nasıl azalma sağlanabilir? Su Koruma Uygulamaları (Kullanıcı alışkanlıklarını değiştirme) Su Verimliliği Uygulamaları (Verimli su teçhizatlarını kullanma) Teçhizat Musluk Duş Başlığı Tuvalet Sifonu Su koruma yaklaşımıyla tasarruf edilen su miktarı 7.8 L/öğrenci/gün 28 L/öğrenci/gün 6.1 L/öğrenci/gün Teçhizat Musluk Duş Başlığı Tuvalet Sifonu Su koruma yaklaşımıyla tasarruf edilen su miktarı % 20 daha verimli techizatların kullanılması 4.7 L/öğrenci/gün 16.8 L/öğrenci/gün 4.9 L/öğrenci/gün Toplam Su Tasarrufu: 59.9 L/gün-öğrenci

12 Su Tüketimi (m3) Su Kayıpları 7,000 Ortalama Saatlik Su Tüketimleri 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0,000 0:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 0:00 Zaman Su kayıplarının belirlenmesi ve onarımı sonucunda; (1000 L/saat)*(24 saat) = L ek su tasarrufu

13 ODTÜ su yönetimi stratejilerinin uygulanması sonucunda; [( )/102598]*100 = % 68.7 oranında su tüketiminde azalma Bir ODTÜ öğrencisinin yeni günlük su tüketimi; [ ( )]/776 = 41.4 L

14 Enerji Tasarrufu ve CO 2 Emisyon Azaltımı Yıllık Su Tüketimi (m 3 ) (I) Soğuk Su Sıcaklığı ( C) (II) Sıcak Su Sıcaklığı ( C) (III) Isıtıcı verimlilik faktörü (IV) Suyun Özgül Isı Kapasitesi, C (V) Suyun Yoğunluğu (kg/m 3 ) (VI) Energy Tasarrufu (kw-h/yıl) (VII= I*(III- II)*V*VI/IV) Yaklaşım Enerji tasarrufu (kw-h/yıl) CO 2 Emisyon Azaltımı (kg/yıl) Su Koruma Su Verimliliği Su Koruma + Su Verimliliği

15 Su ve Enerji İlişkisi - Sonuçlar - Su tüketimini önleme stratejilerinin 776 öğrencinin kaldığı bir yurtta uygulanması sonucunda L/gün su tasarrufu sağlanabilecek - 4 kişilik ailelerden oluşan 176 ailenin günlük su ihtiyacına karşılık gelmektedir - 4 kişilik ailelerden oluşan 36 ailenin yıllık enerji ihtiyacına karşılık gelmektedir

16 TEŞEKKÜR ODTÜ Kampüsü nde Sürdürülebilir Yeşil Kampüs Uygulamaları ( ) BAP Projesi Doç. Dr. EMRE ALP

17 Melike Kiraz

18 Su Koruma Yaklaşımı Teçhizat Standart Su Tüketimi (I) Standart Sıklık veya süresi (II) Su Koruma Yaklaşımındaki sıklık veya süresi (III) Sıklık veya süre farkı (IV = II III) Musluk (m3/dkkişi) 6 dakika 4 dakika 2 dakika Duş Başlığı (m3/dkkişi) 15 dakika 10 dakika 5 dakika Tuvalet Sifonu (m3/sifon-kişi) 4 sifon 3 sifon 1 sifon

19 Su Koruma Yaklaşımı Su Tasarrufu Teçhizat Standart Su Tüketimi (I) Sıklık veya süre farkı (II) Su koruma yaklaşımıyla tasarruf edilen su miktarı (III = I*II) Musluk (m3/dk-kişi) 2 dakika 7.8 L/öğrenci/gün Duş Başlığı (m3/dk-kişi) 5 dakika 28 L/öğrenci/gün Tuvalet Sifonu (m3/sifon-kişi) 1 sifon 6.1 L/öğrenci/gün TOPLAM TASARRUF 41.9 L/öğrenci/gün

20 Su Verimliliği Yaklaşımı % 20 daha verimli techizatların kullanılması Teçhizat Su verimliliği yaklaşımıyla su tasarrufu (% 20) (I) Standart sıklık veya süresi (II) Su koruma yaklaşımıyla tasarruf edilen su miktarı (III = I*II) Musluk (m3/dk-kişi) 6 dakika 4.7 L/öğrenci/gün Duş Başlığı (m3/dk-kişi) 15 dakika 16.8 L/öğrenci/gün Tuvalet Sifonu (m3/sifon-kişi) 4 sifon 4.9 L/öğrenci/gün TOPLAM TASARRUF 26.4 L/öğrenci/gün

21 Su Koruma + Su Verimliliği Yaklaşımları (4 min* m3/min) + ( 10 min* m3/min) + (3 flush* )+ (2*0.0039)+(5*0.0056)+(1*0.0061) = m3/day per capita = 59.9 L/day-cap

22 Su Yönetimi Stratejileri ve Su Tasarrufları Uygulamalar Günlük Su Tasarrufu (L) Yıllık Su Tasarrufu (m3) Su Koruma 41.9 * 776 = Su Verimliliği 26.4* 776 = Su Koruma + Su Verimliliği 59.9* 776 = Kaçaklardan dolayı oluşan su kayıplarının önlenmesi 1000*24 =

23 Enerji Tasarrufu ve CO 2 Emisyon Azaltımı Yaklaşım Su tasarrufu (L/gün-kişi) (I) Duş Kısmındaki Su Tasarrufu (L/gün-kişi) (II) Duş kısmındaki su tasarrufu yüzdeleri (%) (III = (II/I)*100) Su Koruma Su Verimliliği Su Koruma + Su Verimliliği

24 Enerji Tasarrufu ve CO 2 Emisyon Azaltımı - Su koruma yaklaşımıyla elde edilen su tasarrufu= m 3 /yıl - Su tasarrufunun ısıtılan porsiyonu = *66.8/100= m 3 /year Yıllık Su Tüketimi (m 3 ) (I) Soğuk Su Sıcaklığı ( C) (II) Sıcak Su Sıcaklığı ( C) (III) Isıtıcı verimlilik faktörü (IV) Suyun Özgül Isı Kapasitesi, C (V) Suyun Yoğunluğu (kg/m 3 ) (VI) Energy Tasarrufu (kw-h/yıl) (VII= I*(III- II)*V*VI/IV) Elektriğin kömürlü termik santralden sağlandığı ve Türkiye deki CO 2 emisyon salınımı 0.6 kg CO2 / kw-h (Çakır, 2012) olduğu düşünüldüğünde CO 2 emisyon azaltımı; (kw-h/yıl)* 0.6 kg CO2/kw-h = kg CO2 /yıl