Ergene Nehri su kalitesinin değerlendirilmesi ve yapay sinir ağları ile kimyasal oksijen ihtiyacının belirlenmesi
Evaluation of Ergene River water quality and determination of chemical oxygen demand with artificial neural networks
Yazar: ECREN GÜNHAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN SÖNMEZ
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Anahtar kelimeler: Ergene Nehri, Kirlilik, Su kalitesi, İklim, Yağış, Yapay Sinir Ağları.
Ergene Havzası Trakya'nın tam ortasında yer almaktadır. Konum olarak çok önemli bir yere sahip olan ve ülkemiz de bulunan 13 çökelme havzasından biridir. Neredeyse yarım asır önce içme suyu olarak kullanılan Ergene Nehri, günümüzde kirlilik açısından sadece kendisini değil çevresini de büyük bir tehdit altında bırakmaktadır. Çevresinde gelişen sanayi kuruluşlarının oluşturduğu kirlilik, Ergene Havzasının verimli topraklarında yer alan tarım arazilerini ve dolayısıyla insan sağlığını olumsuz yönde etkilemiştir.
Bu çalışmada, su kalitesi sınıflamaları için Ergene Nehri üzerinde bulunan Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğüne ait İnanlı İstasyonu ve Lüleburgaz ölçüm istasyonlarına ait 1999 - 2014 yılları arasındaki aylık Biyolojik Oksijen İhtiyacı (BOD₅), Kalsiyum (Ca₂⁺), Magnezyum (Mg₂⁺), Sodyum (Na⁺), Klor (CI⁻), Kimyasal Oksijen İhtiyacı (COD), Nitrit Azotu (NO₂-N), Nitrat Azotu (NO₃-N), Fosfat (PO₄), Sülfat (SO₄), Hidrojen gücü (pH), Sıcaklık (T), Alkalinite (m-Al), Toplam Çözünmüş Katılar (TDS), Amonyum Azotu (NH₄-N), Elektriksel İletkenlik (EC), Çözünmüş Oksijen (DO), Potasyum Permanganat (pV), Toplam Sertlik (TH), Askıda Katı (SS) parametrelerinin değişimi incelenmiş ve su kalite sınıfı belirlenmiştir. Ayrıca COD tahmini için BOD₅, Ca₂⁺, Mg₂⁺, Na⁺, CI⁻, NO₂-N, NO₃-N, PO₄, SO₄, pH, T, M-Al, TDS, NH₄-N, EC, DO, pV, SS, TH parametreleri YSA ile analiz edilmiş ve analiz sonucunda R² değerinin 0,989 olduğu değişken grubu olarak, M-Al (d1), TDS (d2), pV (d3), NO₄-N (d4), DO (d6) belirlenmiştir.
Literatürde, Ergene Nehri'nin su kalitesi parametrelerini kullanarak yapay sinir ağları yöntemi ile COD tahmin edilmesine yönelik bir çalışmaya rastlanılmamış olup, yapılan çalışmamız bu bakımdan da önem arz etmektedir.

Abstract:
Keywords: Ergene River, Pollution, Water quality, Climate, Precipitation, Artificial Neural Networks.
Ergene Basin is located in the middle of Trakya region. It is one of the 13 sedimentary basins in our country which has a very important place as a location. The Ergene River, which was used as drinking water for almost half a century ago, poses great threat not only for itself but also for its environment. The pollution created by the industrial organizations developing in the surrounding area has negatively affected the agricultural land in the fertile soil of Ergene Basin and therefore human health.
In this study, in order to determine water quality classifications monthly data, between years 1999-2014 belonging to İnanlı Station and Lüleburgaz measurement stations of The General Directorate of State Hydraulic Works on Ergene River, which are Biological Oxygen Demand (BOD₅), Calcium (Ca₂⁺), Magnesium (Mg₂⁺), Sodium (Na⁺), Chlorine (CI⁻), Chemical Oxygen Demand (COD), Nitrite Nitrogen (NO₂-N), Nitrate Nitrogen (NO₃-N), Phosphate (PO₄), Sulfate (SO₄), Hydrogen power (pH), Temperature (T), Alkalinity (m-Al), Total Dissolved Solids (TDS), Ammonium Nitrogen (NH₄-N), Electrical Conductivity (EC), Dissolved Oxygen (DO), Potassium Permanganate (pV), Total Hardness (TH) , Suspended Solid (SS) parameters were examined and water quality class was determined. In addition, for COD estimation BOD₅, Ca₂⁺, Mg₂⁺, Na⁺, CI⁻, NO₂-N, NO₃-N, PO₄, SO₄, pH, T, M-Al, TDS, NH₄-N, EC, DO, pV, SS, TH parameters were analyzed by ANN and as a result of the analysis, as variable group of when R² value is 0.989, M-Al (d1), TDS (d2), pV (d3), NO₄-N (d4), DO (d6) are identified.
In the literature, no studies have been found to estimate COD by artificial neural networks using the water quality parameters of Ergene River and our study is also important in this respect.