Seyreltilmiş pamuklu tekstil atıksularının arıtımında yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktör (YAHÇYR) sisteminden elde edilen KOİ giderim verimi ve biyogaz üretiminin fuzzy logic (bulanık mantık) tekniği ile modellenmesi

Abstract

Bu çalışmada, seyreltilmiş pamuklu tekstil atıksularının laboratuar ölçekli yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktör (YAHÇYR) sistemi ile arıtılmasından elde edilen KOİ giderim verimi ve biyogaz üretiminin fuzzy logic (bulanık mantık) tekniği ile modellenmesi araştırılmıştır. Çalışmada, MATLAB® V7.0 yazılım programında mevcut ?Bulanık Mantık Modülü? (Fuzzy Logic Toolbox) kullanılarak bir ?Bulanık Çıkarım Sistemi? (Fuzzy Inference System - FIS) oluşturulmuştur. Bu maksatla, bir MIMO (çoklu girdili, çoklu çıktılı) modeli geliştirilmiş ve beş girdi değişkeni (giriş alkalinite (ALK), uçucu yağ asitleri (VFA), seyreltme oranı (DR), organik yükleme oranı (OLR), askıda katı madde (TSS)) yapay zekâ yaklaşımı ile bulanıklaştırılmıştır. Beşli ve sekizli trapez üyelik fonksiyonları ile bulanık altkümeler oluşturulmuştur. Çalışma kapsamında, en iyi sonucu veren sekizli trapez üyelik fonksiyonunda Mamdani tipi bulanık çıkarım sistemi kullanılarak IF-THEN formatında toplam 97 adet kural yazılmıştır.Seçilen üyelik fonksiyonu için Bulanık Çıkarım Sistemindeki (FIS) OR, AND, IMPLICATION, AGGREGATION ve DEFUZZIFICATION metodlarında, literatürde en çok kullanılan (prod, max, prod, sum, centroid) FIS operatörleri alınmış ve en uygun FIS yapısı belirlenmiştir.Yapılan çalışmada, bulanık mantık tahmininden çıkan sonuçlar ile non-lineer regresyon modellerinden elde edilen çıktı sonuçları karşılaştırılmıştır. YAHÇYR sisteminden elde edilen veriler için gerçekleştirilen modelleme sonuçlarına göre, önerilen MIMO bulanık mantık tabanlı modelinin non-lineer regresyon modellerine kıyasla potansiyel biyogaz üretimi ve KOİ giderim verimi tahmininde daha az sapma ve daha iyi performans gösterdiği tespit edilmiş ve söz konusu çıktı parametreleri için determinasyon katsayısıları (R2) sırasıyla 0.67 ve 0.88 üzerinde belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Pamuklu tekstil atıksuyu, yukarı akışlı havasız çamur yataklı reaktör (YAHÇYR), bulanık mantık, modelleme