İçme Suyu Temin ve Dağıtım Sistemlerinde Enerji Tüketiminin Azaltılması: Scada Uygulaması

Abstract

Sürdürülebilir bir kalkınma için içme suyu temin sistemlerinde enerji verimliliğinde iyileştirmeler yapılması ve bu iyileştirmelerin uygulamaya geçirilmesi büyük önem arz etmektedir. Tezde su temin ve dağıtım sistemlerinde enerji tüketiminin azaltılması ve enerji verimliliğinin artırılması konusu araştırılmıştır. Bu kapsamda dört ana konu ele alınmıştır: (i) Su temin ve dağıtım sistemlerinde enerji tüketiminin azaltılma yöntemlerinin incelenmesi; (ii) Malatya ili su temin ve dağıtım sistemlerinde enerji tüketiminin azaltılması amacıyla kullanılan/kullanılabilecek yöntemlerin incelenmesi ve enerji tasarrufu sağlayacak önerilerin sunulması; (iii) Büyükşehir belediyeleri su ve kanalizasyon idarelerinde kullanılan SCADA sistemlerinin karakteristiklerinin belirlenmesi, SCADA faaliyetlerinin irdelenmesi, SCADA kullanılması ile elde edilen kazanımların belirlenmesi ve kapsamı genişletecek önerilerin sunulması; (iv) Su temin sistemlerinde SCADA sistem bileşenlerinin detaylandırılması, maliyet analizinin yapılması ve geri ödeme süresinin belirlenmesi.

İçme suyu temin ve dağıtım sistemlerinde enerji tüketiminin azaltılma yöntemleri konusunda ayrıntılı bir literatür taraması yapılmış, bu yöntemler yedi kategori olarak sınıflandırılarak incelenmiştir. Malatya ili içme suyu temin sistemlerinde enerji tüketiminin azaltılması ve enerji verimliliğinin artırılması amacıyla yapılan çalışmalar belirlenmiş, enerji tüketiminin azaltılmasına yönelik öneriler sunulmuştur. Ülkemiz büyükşehir belediyeleri su ve kanalizasyon idarelerinde kullanılan SCADA sistemlerinin karakteristikleri açıklanmış, SCADA faaliyetleri irdelenmiş ve SCADA kullanılması ile elde edilen kazanımlar belirlenmiştir. Ayrıca, İç Anadolu Bölgesi'nde örnek bir su temin ve dağıtım sistemi incelenerek sistemin SCADA bileşenleri detaylandırılmış, maliyet analizi yapılmış, geri ödeme süresi belirlenmiştir. İncelenen su temin ve dağıtım sisteminde SCADA uygulaması yatırım maliyetlerinin geri ödeme süresinin oldukça kısa (5,6 ay) olduğu görülmüştür. Bu tezde yürütülen çalışmaların, ülkemizde kentsel su temin sistemlerinde enerji verimliliği önlemlerinin uygulanmasına ve yaygınlaştırılmasına katkı sağlaması beklenmektedir.

Alternate abstract:

For sustainable development, it is of great importance to make improvements in energy efficiency in drinking water supply systems and to put these improvements into practice. The thesis investigates the issue of reducing energy consumption and increasing energy efficiency in water supply and distribution systems. In this context, four main topics are discussed: (i) Examining the methods of reducing energy consumption in water supply and distribution systems; (ii) Examining the methods used/that can be used to reduce energy consumption in Malatya province water supply and distribution systems and presenting suggestions that will provide energy savings; (iii) Determining the characteristics of SCADA systems used in water and sewage administrations of metropolitan municipalities in our country, examining SCADA activities, determining the gains obtained by using SCADA and presenting suggestions that will expand the scope; and (iv) Detailing the components of SCADA systems in water supply systems, performing cost analysis and determining the payback period.

A detailed literature review was conducted on the methods of reducing energy consumption in drinking water supply and distribution systems, and these methods were classified and examined under seven categories. Studies carried out to reduce energy consumption and increase energy efficiency in Malatya province drinking water supply systems were determined and suggestions presented for reducing energy consumption. The characteristics of SCADA systems used in water and sewerage administrations of metropolitan municipalities in our country were explained, SCADA activities examined and the gains obtained by using SCADA determined. In addition, a sample water supply and distribution system in the Central Anatolia Region was examined, the SCADA components of the system detailed, cost analysis performed and the payback period determined. It was observed that the payback period of the investment costs of SCADA application in the examined water supply and distribution system was quite short (5.6 months). The studies carried out in this thesis is expected to contribute to the implementation and dissemination of energy efficiency measures in urban water supply systems in our country.