Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kampüsünde Sürdürülebilir Su Yönetimi ve Su-Enerji İlişkisi Melike Kiraz Çevre Mühendisliği, ODTÜ 19 Ekim 2016 6. Türk-Alman Su İşbirliği Günleri 18-20 Ekim 2016 Mersin
Amaç ODTÜ Kampüsü ndeki su tüketimini gözlemlemek ve su-enerji entegre ilişkisi göz önünde bulundurularak bu su tüketimini azaltmaya yönelik stratejiler geliştirmektir.
o Su-Enerji İlişkisi İçerik o ODTÜ Kampüsü o Metodoloji - Su Yönetimi Stratejileri - Bulgular o Sonuçlar
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
Su-Enerji İlişkisi -Enerji için su kullanımı Soğutma Yakıt çıkartılması Hidrogüç Biyoyakıtlar -Su için enerji kullanımı Su pompalama Desalinasyon Su nakliyesi Atık su arıtma
ODTÜ Kampüs Kampüs alanı: 4500 hektar (3043 hektar= ormanlık alanı) Kampüs nüfusu: 30000 19 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
ODTÜ Kampüsü nde Su-Enerji İlişkisi -BAP Projesi: ODTÜ Kampüsü nde Sürdürülebilir Yeşil Kampüs Uygulamaları (2013-2016) - 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
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
Su Tüketimi (m3) Su Tüketimi (m3) Su Tüketimi (m3) Haftaiçi Su Tüketimleri Haftasonu Su Tüketimleri 12 10 8 6 4 2 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 Zaman Zaman Günlük Toplam Su Tüketimleri 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Zaman
Kişi Başı Su Tüketimleri Ortalama Medyan Standart Sapma Minimum Maksimum 102. 6 m3 106.6 m3 17.9 m3 16.7 m3 135.1 m3 Su tüketimi= 102.6 m3/gün Yurtta kalan öğrenci sayısı= 776 Öğrenci başına düşen su tüketimi= 0.132 m3/gün = 132 L/gün Yıllık kişi başına düşen su tüketimi = 47.5 m3/yıl = 47500 L/yıl
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
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) = 24000 L ek su tasarrufu
ODTÜ su yönetimi stratejilerinin uygulanması sonucunda; [(46467+24000)/102598]*100 = % 68.7 oranında su tüketiminde azalma Bir ODTÜ öğrencisinin yeni günlük su tüketimi; [102598-(46467+24000)]/776 = 41.4 L
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) 7930.7 15.5 40.5 0.8 4.2 1000 289140.8 Yaklaşım Enerji tasarrufu (kw-h/yıl) CO 2 Emisyon Azaltımı (kg/yıl) Su Koruma 289140.8 173484.5 Su Verimliliği 173484.5 104090.7 Su Koruma + Su Verimliliği 404797.2 242878.3
Su ve Enerji İlişkisi - Sonuçlar - Su tüketimini önleme stratejilerinin 776 öğrencinin kaldığı bir yurtta uygulanması sonucunda - 70466.88 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
TEŞEKKÜR ODTÜ Kampüsü nde Sürdürülebilir Yeşil Kampüs Uygulamaları (2013-2016) BAP Projesi Doç. Dr. EMRE ALP
Melike Kiraz kirazmelike@gmail.com
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 0.0039 (m3/dkkişi) 6 dakika 4 dakika 2 dakika Duş Başlığı 0.0056 (m3/dkkişi) 15 dakika 10 dakika 5 dakika Tuvalet Sifonu 0.0061 (m3/sifon-kişi) 4 sifon 3 sifon 1 sifon
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 0.0039 (m3/dk-kişi) 2 dakika 7.8 L/öğrenci/gün Duş Başlığı 0.0056 (m3/dk-kişi) 5 dakika 28 L/öğrenci/gün Tuvalet Sifonu 0.0061 (m3/sifon-kişi) 1 sifon 6.1 L/öğrenci/gün TOPLAM TASARRUF 41.9 L/öğrenci/gün
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 0.00078 (m3/dk-kişi) 6 dakika 4.7 L/öğrenci/gün Duş Başlığı 0.00112 (m3/dk-kişi) 15 dakika 16.8 L/öğrenci/gün Tuvalet Sifonu 0.00122 (m3/sifon-kişi) 4 sifon 4.9 L/öğrenci/gün TOPLAM TASARRUF 26.4 L/öğrenci/gün
Su Koruma + Su Verimliliği Yaklaşımları (4 min*0.00078 m3/min) + ( 10 min* 0.00112 m3/min) + (3 flush* 0.00122)+ (2*0.0039)+(5*0.0056)+(1*0.0061) = 0.0599 m3/day per capita = 59.9 L/day-cap
Su Yönetimi Stratejileri ve Su Tasarrufları Uygulamalar Günlük Su Tasarrufu (L) Yıllık Su Tasarrufu (m3) Su Koruma 41.9 * 776 = 32514 11867.8 Su Verimliliği 26.4* 776 = 20455 7466.2 Su Koruma + Su Verimliliği 59.9* 776 = 46467 16960.4 Kaçaklardan dolayı oluşan su kayıplarının önlenmesi 1000*24 = 24000 8760
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 41.9 28 66.8 Su Verimliliği 26.4 16.8 63.7 Su Koruma + Su Verimliliği 59.9 39.2 65.5
Enerji Tasarrufu ve CO 2 Emisyon Azaltımı - Su koruma yaklaşımıyla elde edilen su tasarrufu= 11867.8 m 3 /yıl - Su tasarrufunun ısıtılan porsiyonu = 11867.8*66.8/100= 7930.7 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) 7930.7 15.5 40.5 0.8 4.2 1000 289140.8 - 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; 289140.8 (kw-h/yıl)* 0.6 kg CO2/kw-h = 173484.5 kg CO2 /yıl