Atık su arıtma tesislerinde biyogaz ve hidroelektrik enerjiden elektrik üretimi
Production of electricity from biogas and hydroelectric energy in waste water treatment facilities
- Tez No: 493661
- Danışmanlar: PROF. DR. İRFAN AR, PROF. DR. SERHAT KÜÇÜKALİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 156
Özet
Bu çalışmada atıksu arıtma tesislerinde biyogaz ve hidroelektrik enerjiden elektrik üretimi aktarılacaktır. Bunun için, Seyhan Atıksu Arıtma Tesisi'nin 2016 yılına ait verileri analiz edilmiştir. Atıksu arıtma tesinin toplam elektrik tüketiminin biyogaz ve hidroelektrik enerjiden karşılanabileneceği ortaya konulmuştur. Seyhan Atıksu Arıtma Tesisi'ne ait Atıksu Girişi değeri 216.194 m3/gün, Atıksu Çıkış değeri 210.000 m3/gün olarak ölçülmüştür. Prosesi etkileyen parametrelerin ölçüm ve analizleri yapılmış ve (atıksu debisi (Q), askıda katı madde (AKM), pH, biyolojik oksijen ihtiyacı (BOİ5 ), kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), toplam azot (TN), toplam fosfor (TP) ), elde edilen bulgular değerlendirilmiş ve optimum işletme şartları belirlenmiştir. Atıksuyun önemli bir kısmı arıtılarak arıtma sonucunda açığa çıkan biyogazdan elektrik enerjisi elde edilmektedir. Üretilen elektrik enerjisi de tesis içinde kullanılmaktadır. Tesise ileri yıllarda HES ünitesi kurulması planlanabilir. Bu HES ünitesinin, arıtılmış su Seyhan Çay'ına deşarj edilmeden önce suyun cazibesinden faydalanılarak elektrik enerjisi elde etmek için kullanılması planlanmaktadır. Su cazibeyle aktığı için herhangi bir pompaya ihtiyaç olmadığından enerji tasarrufu elde edilmektedir. Bu tez çalışmasında Adana'da yaz aylarında enerji tüketiminin azaldığı, kışın ise arttığı gözlenmiştir. Adana'da seracık yaygın olduğundan sonbahar-kış aylarında enerji tüketiminin artışının bu sektördeki enerji tüketiminin söz konusu zaman diliminde artmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Bir diğer etkenin de kışın havanın erken kararması nedeniyle elektrik tüketiminin artması olduğu düşünülebilir. Yapılan çalışmada BOİ'nin literatür verilerine ve beklentilerimize uygun olarak organik yüke göre arttığı gözlenmiştir. Üretilen biyogaz miktarı organik kirleticinin miktarına bağlı olduğundan çalışmamızda KOİ yerine kriter olarak BOİ seçilmiştir. Elde edilen veriler de üretilen biyogaz miktarının BOİ ile arttığını göstermiştir. Çalışmada elde edilen diğer önemli bir bulgu da yaz mevsiminde üretilen biyogaz miktarı azalırken kış mevsiminde artmasıdır. Bu olgu da yazın hava sıcaklığının yüksek olması nedeniyle atıksu içindeki organik maddelerin daha tesise ulaşmadan boru hatlarında bakteriler tarafından bozundurulması ile açıklanabilir. Mezofilik şartlarda biyogaz üretimi 35,5 0C'da gerçekleşir. Adana'da yazın ortalama sıcaklık genellikle bu sıcaklık ve üzerinde olduğu için yukarıdaki açıklama gerçekçidir. Zaten Seyhan Atıksu Arıtma Tesisi'nde çalışma sıcaklığı 38 0C'dir.
Özet (Çeviri)
In this study, biogas and hydroelectric power generation will be transferred to wastewater treatment plants. For this, the data of the Seyhan Wastewater Treatment Plant for 2016 have been analyzed. It has been demonstrated that the total electricity consumption of the wastewater treatment can be met by biogas and hydroelectric power. Wastewater inlet value of Seyhan Wastewater Treatment Plant was measured as 216.194 m3/day, Wastewater Output value was 210.000 m3/day. The parameters affecting the process were measured and analyzed and the parameters such as wastewater (Q), suspended solids (AKM), pH, biological oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP) , the obtained findings were evaluated and optimum operating conditions were determined. A significant portion of the wastewater is purified and electric power is generated from the biogas obtained as a result of purification. Electricity produced is also used in the plant. Establishing a hydroelectric power plant (HPP) to the facility may be planned in the following years. It has been planned to use this HPP unit for acquiring electric power benefitting from the gravitation of water before the purified water is discharged to the Seyhan watercourse. Because there is no need for a pump since the water is flowing with gravity, energy conservation is achieved. In this thesis, it is observed that the consumption of energy in Adana in the summer months has decreased and it has increased in winter. It is thought that the increase in energy consumption in autumn and winter months is due to the increase in the energy consumption in this sector in the relevant time period, since it is common in Adana. Another factor may be the increase in electricity consumption due to the early decline of air in winter. It has been observed that BOD increased according to literature data and expectancy according to organic load. Since the amount of biogas produced depends on the amount of organic pollutants, BOD was selected as benchmark instead of COD in our study. The obtained data also showed that the amount of biogas produced increased with BOD. Another important finding in the study is that the amount of biogas produced in summer decreases while it increases in winter. This can be explained by the fact that in summer the organic matter in the wastewater is degraded by the bacteria in the pipelines before reaching the temperature. Biogas production occurs at 35.5 ° C under mesophilic conditions. The above statement is real because the average temperature in summer in Adana is usually above this temperature. The working temperature in Seyhan Wastewater Treatment Plant is already 38 0C.
Benzer Tezler
- Model based evaluation of biogas production potential of full scale wastewater treatment plant operated under low sludge retention time
Düşük çamur yaşı ile işletilen tam ölçekli arıtma tesislerinde biyogaz oluşum potansiyelinin model bazlı incelenmesi
DİLVİN YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. H. GÜÇLÜ İNSEL
- Effect of ozone pretreatment on biogas production and microbial community structure of two-stage anaerobic digesters
Ozon ön arıtımının iki aşamalı anaerobik çürütücülerdeki biyogaz üretimi ve mikrobiyal konsorsiyum üzerindeki etkisi
MERVE AKÇAKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT İÇGEN
- Optimization of anaerobic membrane bioreactors for sludge treatment
Anaerobik membran biyoreaktörler ile çamur arıtımı optimizasyonu
AMR MUSTAFA ABDELRAHMAN
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EVREN ERŞAHİN
PROF. DR. EVELİNE VOLCKE
- Anaerobic treatability and biogas production potential of pistachio processing wastewater with upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor
Antep fıstığı atık suyunun yukarı akışlı çamur yataklı anaerobik (YAÇYA) reaktör ile anaerobik olarak arıtılabilirliği ve biyogaz üretim potansiyeli
ERAY GÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKSEL NİYAZİ DEMİRER
- The prevention of biofilm formation and prohibiting of the antibiotic resistance development
Biyofilm oluşumunun önlenmesi ve antibiyotik direnç gelişiminin engellenmesi
HADI FAKHRI
Doktora
İngilizce
2021
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ÖVEZ
DOÇ. DR. SEVCAN AYDIN