Evsel atıksulardan modifiye beş kademeli bardenpho prosesiyle nütrient giderimi ve bulanık mantık yönteminin uygulanması
Nutrient removal from municipal wastewater by modified five stage bardenpho process and application of fuzzy logic model
Yazar: ASUMAN YILDIRIM
Danışman: DOÇ. DR. EYÜP DEBİK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Biyolojik arıtma = Biological treatment ; Bulanık mantık = Fuzzy logic ; Evsel atık su = Domestic sewage

Özet:
Çalışmada Modifiye Beş Kademeli Bardenpho (MBKB) prosesiyle evsel atıksuyun arıtımı incelenmiştir. Pilot ölçekli reaktör sırasıyla ön çöktürme, anaerobik, anoksik1, aerobik1, anoksik2, aerobik2 ve son çöktürme'den oluşmaktadır. İşletme sürecinde KOİ, TKN,NH3-N, NO3-N, NO2-N, TN, PO4-P, TP, AKM, UAKM analizleri yapılarak bu parametrelerin her fazdaki değişimleri incelenmiştir. Çalışmada ortalama %86,3 KOİ giderim verim elde edilmiştir. N ve P giderimi yapan MBKB prosesinde elde edilen ortalama TN, TP giderim verimleri sırasıyla %82,4 ve %88,7'dir. Ayrıca ortalama %85,7 verimle TKN, %92,8 verimle NH3-N, %87,4 verimle PO4-P, %91,5 verimle AKM ve %90,8 verimle UAKM giderilmiştir. Elde edilen veriler atıksulardan biyolojik nütrient gideriminde MBKB prosesinin verimli bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.Çalışmanın ikinci aşamasında deneysel veriler kullanılarak bulanık mantık (fuzzy logic) tahmin modeli oluşturulmuştur. Çalışma süresi (zaman), giriş atıksuyu KOİ, TKN, TP değerlerinin girdi, reaktör çıkış atıksuyu KOİ, TKN, TP değerlerinin çıktı olarak kullanıldığı beş farklı model tanımlanmıştır. Elde edilen model sonuçlarıyla deneysel sonuçlar karşılaştırılmış ve 0,80'in üzerinde determinasyon katsayısı (R2) hesaplanmıştır. 1'e yakın elde edilen bu değerler bulanık mantık yönteminin sistemde uygulanabileceğini ve bu yöntemle sistem performansının başarıyla tahmin edilebileceğini göstermiştir.

Abstract:
In this study, municipal wastewater treatment by Modified Five Stage Bardenpho (MFSB) process was investigated. Pilot-scale reactor consisted of primary clarifier, anaerobic, anoxic1, aerobic1, anoxic2, aerobic2 and secondary clarifier tanks. At operation period COD, TKN, NH3-N, NO3-N, NO2-N, TN, PO4-P, TP, SS, VSS were analyzed and changes of these parameters at every tank were investigated. In this study, 86,3% average removal of COD was obtained. At MFSB process, which remove N and P, the average removal efficiencies of TN and TP were 82,4% and 88,7%, respectively. Also average removal efficiency was recorded at 85,7% as TKN, 92,8% as NH3-N, 87,4% as PO4-P, 91,5% as SS and 90,8% as VSS. The data obtained from the study showed that MFSB process can be use efficiently for biologic removal of nutrient.At second stage, a fuzzy logic forecasting model was built by using experimental data. Five different models were defined. At these models operation period (time), COD, TKN and TP of influent wastewater were used as input; COD, TKN and TP of effluent wastewater were used as output. Data, which was obtained from models, was compared with experimental data. Determination coefficients (R2) were calculated over 0,80. These data which were obtained close to 1 showed that fuzzy logic model can be applied for this process and performance of the process can be estimated successfully.