Pilot ölçekli bir anaerobik atıksu arıtma sisteminin kurulması, otomasyonu ve kontrolü
Design, construction, control and automation of a pilot-scale anaerobic wastewater treatment system
Yazar: FATMA YILDIZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ŞEREF NACİ ENGİN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Matematiksel modelleme = Mathematical modelling

Özet:
Bu çalısma, 104E069 no'lu ?Anaerobik Atıksu Arıtma Proses Sisteminin Modellenmesi veEtkin Kontrol Algoritmalarının Gelistirilmesi? baslıklı TÜBTAK Arastırma Projesikapsamında gerçeklestirilmistir.Anaerobik (havasız) atıksu arıtımı bazı avantajları nedeniyle son yıllarda önem kazanmıs veüzerinde çok sayıda arastırma yapılmıstır. Anaerobik arıtma sistemleri özellikle orta veyüksek kirlilik konsantrasyonlarına sahip atıksuların arıtılmasında, aerobik (havalı) sistemlerenazaran daha ekonomik olması, az arıtma çamuru vermesi ve bütün bunlardan daha önemlisi,biyoenerji olarak adlandırılan metan gazı üretmesi bakımlarından oldukça önemli bir süreççesididir. Ancak, dogrusal olmayan davranıs gösteren sürecin dinamiklerinden dolayıanaerobik arıtma sistemlerinin modellenmesi ve etkin kontrolünde bazı zorluklarlakarsılasılmaktadır. Sistemin optimum kontrolünü saglamanın temeli, atıksu arıtma sürecinindinamik davranıslarının en iyi biçimde matematiksel olarak ifade edilmesine ve tesisinkurulması için gerekli ekipmanın dogru seçilmesine baglıdır.Bu tezde, daha önceki çalısmalar ısıgında pilot ölçekli bir havasız arıtma tesisinin kurulması,otomasyonu, sürecin matematiksel modellenmesi ve dogrusal olmayan proses denklemlerinindiferansiyel dömüsüm yöntemiyle çözülmesi üzerinde yapılan çalısmalar sunulmustur.Anahtar Kelimeler: Anaerobik arıtma, Otomasyon sistemleri, Matematiksel modelleme,Dogrusal olmayan denklemler

Abstract:
This study has been carried out within TUBITAK (The Scientific and Technological ResearchCouncil of Turkey) Research Project ?Modelling an Anaerobic Wastewater TreatmentProcess and Developing Control Algorithms?.Anaerobic Wastewater Treatment has become an important subject recently because of someadvantages in application. Anaerobic Wastewater Treatment is an important process fortreatment of wastewater which has medium and high level pollution concentrations. It is moreeconomical than its counterpart systems, it produces less sludge and produces methane gaswhich is also known as bio energy. However, there are some difficulties in modelling andcontrolling anaerobic wastewater treatment systems effectively because of non-linear processdynamics.Establishing an optimum control system depends on mathematical modelling of wastewatertreatment process dynamics and selection of correct equipment for the plant to be controlled.In this thesis, the design, construction and automation of an anaerobic wastewater treatmentplant has been realized. Then, in order to develop effective controls, mathematical modellingof the process and solutions of nonlinear process equations by means of DifferentialTransformation Method has been presented.Keywords: Anaerobic treatment, Automatic control, Sensors, Mathematical modelling,Nonlinear differential equations