Su ve Enerji Bizim Güçlü Yönlerimiz 6. Türk-Alman Su İşbirliği Günleri 18 20 Ekim 2016, MERSIN Antalya Atıksu Arıtma Tesislerinin DWA A216 ya Göre Enerji Analizi Dipl.-Ing. Hans-Joachim Werner
Kısa Tanıtım Dipl-Ing. Hans-Joachim Werner Genel Müdür - WE-Consult Ltd., Düsseldorf, Almanya WE-Consult Ltd. Su ve Atıksu Sistemleri konularında bağımsız çalışan mühendislik ve danışmanlık şirketi Kuruluşu üyesi GWP yönetim kurulu üyesi ve Sayın Haluk Doğu ile birlikte Türkiye Masası Şefi
Proje Ortakları Baysal Yenilenebiilir Enerji ve Çevre Teknolojileri Ltd.Sti WE-Consult Ltd. (bağımsız mühendislik bürosu) Dipl-Ing. Hans-Joachim Werner WE-Consult Ltd. Genel Müdürü, Düsseldorf, Germany Technische Universität Braunschweig Çevre Mühendisliği Bölümü (Institut für Siedlungswasserwirtschaft (ISWW))
Neden Enerji Verimliliği? 1965 ile 2016 Yıllar arası Ham Petrolün Fiyatı
Atık Su Arıtma Tesislerin Enerji İhtiyaçları Altyapı 6% Çamur Arıtması 11% Pompalar 5% Mekanik Ekipman 3% Filtrasiyon 8% Biyolojik Arıtması 67% Kaynak: Bode, Grünebaum (Ruhrverband)
Antalya Atık Su Arıtma Tesisleri - WWTPs of Antalya Lara WWTP Hurma WWTP
ANTALYA HURMA Atık Su Arıtma Tesisi 1.000.000 PE
DWA-A 216 ya göre Enerji Denetimi DWA-A 216 Kılavuzu Enerji Denetimi ve Enerji Analizi: Atıksu Arıtma Tesislerinde Enerji Optimizasyon Faktörleri Taslak Nisan 2013 Güncel Baskı: Aralık 2015
Enerji Denetimi Enerji Denetimi için aşagıdak parametreler değerlendirilir: Atıksu Arıtma Tesisi Toplam Spesifik Elektrik Enerjisi Tüketimi Havalandırma Spesifik Elektrik Enerjisi Tüketimi Atıksu Arıtma Tesisi Biyogaz Üretimi Biyogazın Elektrik Enerjisine dönüşme miktarı Harici ısı temini
Enerji Analizi Antalya Hurma AAT için Enerji Analizi aşagıdaki adımlarda gerçekleşmiştir: 1. Tesisin mevcut durumunun belirlenmesi 2. Mevcut durumun tüketim matrisinin ve enerji dengesinin hazırlanması 3. Tesis için spesifik ideal değerlerin belirlenmesi 4. Mevcut durum için önlemlerin belirlenmesi ve değerlendirmesi 5. Ekonomik verimlilik ve tasarruf potansiyelinin belirlenmesi 6. Önceliklerine göre önlem paketlerinin oluşturulması 7. Raporlama
Mevcut Durum Analizi Tesisin Atıksu Arıtma ve Çamur Arıtma Genel olarak incelenmesi Günlük Debi Eğrisi EN olarak Tesise gelen Harici Yük Biyolojik Reaktör Kirlilik Yükleri Ön Çamur Parametreleri Biyogaz Üretimi Mekanik Çamur Susuzlaştırma Beslemesi
Tüketim Matrisi Ana Grubu Alt Grubu Elektrik kullanımı Toplam Kullanımın Yuzdesi Tesisie Özel ideal değerleri Tasarruf Potansiyeli kw/a kwh/(pe*a) % kw/a kwh/(pe*a) kw/a kwh/(pe*a) Giriş Genel 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 IPS 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Toplam 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Mekanik Arıtımı Genel 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Izgara 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Kum ve Yağ Tutucu 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Brincil çökelme 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Toplam 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Biyolojik Arıtım Biolojik P-giderme 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Denitrifikasyon 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Nitrifkasyon 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Geri devir 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Geri devir çamuru 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Son çökelme 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Toplam 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Çıkış Deniz Dışarj PS 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Toplam 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Çamur Arıtım Birincil çamur 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Fazla çamur 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Çürümüş çamur 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Susuz çamur 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Toplam 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Biyogaz Kullanım Genel 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Toplam 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Diğerler genel 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Toplam (listeye göre) 0 0,0 0,0% 0 0,0 0 0,0 Gerçek Kullanım
Enerji Tüketim Matrisi Main Group Sub Group Machine PI-No. PN Pa working hours t electric cons. W Intake General kw kw h/a kwh/a Inlet Pumping Station MEKANİK KABA IZGARA/ Mechanical coarse screen MEKANİK KABA IZGARA/ Mechanical coarse screen MEKANİK KABA IZGARA/ Mechanical coarse screen MEKANİK KABA IZGARA/ Mechanical coarse screen KABA IZGARA BANT KONVEYÖRÜ/ Coarse Screening Band Conveyor: DALGIÇ POMPALAR / Submersible Pumps: DALGIÇ POMPALAR / Submersible Pumps: DALGIÇ POMPALAR / Submersible Pumps: DALGIÇ POMPALAR / Submersible Pumps: CS-0101 1,1 0,99 CS-0102 1,1 0,99 CS-0103 0,55 0,495 CS-0104 0,55 0,495 BC-0101 3,0 2,7 DP-0101A 100 80 7.865 629.196 DP-0101B 100 80 7.911 632.846 DP-0101C 100 80 3.266 261.297 DP-0102A 100 80 7.865 629.196
Enerji Tüketimi Enerji Tüketimi W ile genel olarak hesaplanır: W = (U*I* 3 * cos ) * t ile: W elektrik kwh U voltaj kv I Amper A cos güç faktörü t çalışma saatleri Ne Amper ne de güç verileri olmadığında aktif güç azalma faktörü 0,8 0,9 ile hesaplandı. Enerji tüketimini daha kesin belirlemek için gerçek amper ölçümlerinin kullanılması tavsiye edilmektedir!
Elektrik Enerji Hesapları POLİMER DOZLAMA PP-1701A 1,5 1,2 POMPALARI / Polymer Dossing Pumps: POLİMER DOZLAMA PP-1701A 1,5 1,2 POMPALARI / Polymer Dossing Pumps: POLİMER DOZLAMA POMPALARI / Polymer Dossing Pumps: PP-1701A 1,5 1,2 Total 694.002 dewatered sludge SANTRİFÜJ / Centrifuge CD-1701A 86 68,8 8.323 572.591 SANTRİFÜJ / Centrifuge CD-1701B 86 68,8 5.643 388.220 SANTRİFÜJ / Centrifuge CD-1701C 86 68,8 6.734 463.279 BURGU KONVEYÖR/ Screw Conveyor: SC-1701 4,0 ÇÜRÜMÜŞ ÇAMUR POMPASI / P-1701D 45 36 Dewatered Sludge Pump: Total 1.424.090 Biyogaz General 0 kullanımı Total 0 diğer general 0 Hesaplanan toplam tüketim Gerçek tüketim
Tesisin Genel Tasarruf Potansiyeli Bölüm elektik enerjisi güç tüketimi toplam tüketim yüzdesi tesise özgü ideal değerler tasarruf potansiyeli kwh/yıl kwh/(ne*yıl) % kwh/yıl kwh/(ne*yıl) kw/yıl kwh/(ne*yıl) Giriş Giriş Pompa istasyonu 4.590.841 5,2 %17,1 4.010.672 452 580.169 0,65 Mekanik Arıtma Kum Bölmesi Blowersi 503.072 0,6 %1,9 260.617 029 242.455 0,27 Biyolojik Arıtma GDAÇ Denitrifikasyonu 47.304 0,1 %0,2 25.360 0,03 21.944 0,02 Bio-P Tankı Karıştırıcıları 315.360 0,4 %1,2 383.635 0,43-68.275-0,08 Karıştırıcılar Denitrifikasyonu 851.472 1,0 %3,2 295.781 0,33 555.691 0,63 Havalandırma 8.810.338 9,9 %32,9 3.851.938 4,34 4.958.400 5,59 Geri Devir Pompaları Geri devir Çamuru Pompaları 1.159.699 1,3 %4,3 841.608 0,95 318.092 0,36 Son Çökeltme Sıyırıcıları 87.985 0,1 %0,3 87.985 0,10 0 0,00 Tahliye Kanalı Pompaları 3.507.918 4,0 %13,1 3.237.650 3,65 270.269 0,30 Çamur Arıtma Ön Çamur Pompaları 5.338 0,0 %0,0 1.579 0,00 3.759 0,00 Fazla Çamur Pompaları 63.499 0,1 %0,2 21.625 0,02 41.874 0,05 Yoğunlaştırıcı Besleme Pompaları 67.708 0,1 %0,3 10.052 0,01 57.655 0,07 Bantlı Yoğunlaştırıcılar 9.984 0,0 %0,0 97.125 0,11-87.141-0,10 Yoğunlaştırıcı Besleme Pompaları 26.467 0,0 %0,1 2.253 0,00 24.213 0,03 Çürütücü Besleme Pompaları 44.211 0,0 %0,2 18.291 0,02 25.919 0,03 Çürütücü Karıştırıcısı 72.533 0,1 %0,3 236.520 0,27-163.987-0,18 Isıtılmış Çamur Sirkülasyonu 154.176 0,2 %0,6 48.958 0,00 105.218 0,17 Çamur Karıştırma Tankı Blowerleri 255.976 0,3 %1,0 0 0,00 255.976 0,29 Çürümüş Çamur Pompaları 110.304 0,1 %0,4 2.927 0,00 107.378 0,12 Dekantörler 857.143 1,0 %3,2 196.370 0,22 660.773 0,75 Genel Toplam 20.684.185 23,3 13.434.577 15,1 7.249.608 8,2
Tedbir Paketleri Önerisi Acil Tedbirler (Ç) Kısa Vadeli Tedbirler (K) Bağımlı Tedbirler (B) tedbir no. No. adı tedbir açıklaması türü tasarruf potansiyeli kwh/yıl kwh/(ne*yıl) 1 Giriş 2 01 Giriş Pompa istasyonu daha enerji verimli olanı ile değiştir B 580.169 0,65 3 Mekanik Arıtma 4 02 Kum Bölmesi Bloweri tasarımı kontrol et, daha enerji verimli olanı ile değiştir 5 Biyolojik Arıtma B 242.455 0,27 6 06 GDAÇ Denitrifikasyon tasarımı kontrol et, karıştırıcıları kapat, aralıklı mod Ç 21.944 0,02 Karıştırıcıları 7 07 Bio-P Tankı Karıştırıcıları tedbir yok -68.275-0,08 8 09 Karıştırıcılar Denitrifikasyonu tasarımı kontrol et, münferit karıştırıcıları kapat Ç 555.691 0,63 9 08 Havalandırma tasarımı kontrol et, N (nitrojen) ölçümü ekle, kontrolü K 4.958.400 5,59 optimize et
Eski ve Gerçek Sınıfların Kıyaslanması Yeni Verimliliği Derecesi Kıyaslaması IE1 Standart verimliliği EFF 2 IE2 Yüksek verimliliği EFF 1 IE3 Yüksek kaliteli verimliliği -
Uygulama- Pompa İstasyonun Hidrolik Optimizasyonu Yüksek verimli Pompaları: hidrolik eff. hh > 70% Motor eff. IE3 Sınıf Check valfler pneumatic valfler
Uygulama - Borular Verimli Borulaması Sadece Tek Boru Check Valfin Kullanılmaması Fazla debi metreleri Pahalı Olması
Jan.11 Feb.11 Mrz.11 Apr.11 Mai.11 Jun.11 Jul.11 Aug.11 Sep.11 Okt.11 Nov.11 Dez.11 Jan.12 Feb.12 Mrz.12 Apr.12 Mai.12 Mai.12 Jun.12 Jul.12 Aug.12 Sep.12 Okt.12 Nov.12 Dez.12 Jan.13 Feb.13 Mrz.13 Apr.13 Mai.13 Jun.13 Jul.13 Aug.13 Sep.13 Okt.13 Nov.13 Dez.13 Jan.14 Feb.14 Mrz.14 Apr.14 Mai.14 Jun.14 Jul.14 Aug.14 Sep.14 Okt.14 kwh/mon Düzeltmeler Yapıldıktan Sonraki Elektrik Tüketimi Ortalama Tüketim => 57 kwh/(pe*a) Çürütücü Gaz Tüketim Hariç => < 20 kwh/(pe*a) Çürütücü Gaz Tüketim Dahil 140000 120000 GW-Azaltması 100000 80000 60000 40000 20000 İnşaat aşamasının bitmesi 0
Enerji Masraflarının Azaltılmasının En iyi Yolu Etkin Enerji Kullanımdır Güvenebileceğiniz Çözümleri WE-Consult Ltd. Mintropstraße 10 40215 Düsseldorf Tel.: +49 (211) 41 65 150 0 Fax.: +49 (211) 41 65 150 1 e-mail: info@we-consult.eu