Tez No İndirme Tez Künye Durumu
644359
Development and testing of a graphical simulator for wastewater treatment plant design and analysis / Atıksu arıtma tesisi tasarımı ve analizi için grafiksel simülatör geliştirilmesi ve test edilmesi
Yazar:BAYRAM ARDA KUŞ
Danışman: DOÇ. DR. TOLGAY KARA
Yer Bilgisi: Gaziantep Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin:
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2020
109 s.
Bu çalışmada atıksu arıtma sistemlerinin iyileştirilmesi için bilgisayar tabanlı bir grafik arayüz geliştirilmiştir. Sistemin istenen girdi-çıktı ilişkisine bağlı olarak, simülatör, bir atık su arıtma sisteminin işlemlerinin her bir aşaması için olası sonuçları göstermek üzere çalıştırılır. Atık su arıtma performansını tanımlamak için, önceden tanımlanmış ve matematiksel olarak modellenen her bir alt sistemin davranışı gözlemlenebilir. Sistem davranışını, fiziksel, biyolojik ve kimyasal atık su bileşenlerinin maksimum ve minimum değerlerinde gözlemlemek mümkündür. Alt sistemler elastik olarak inşa edilmiştir; simülatör, farklı kimyasal ve fiziksel bileşenler üzerindeki alt sistemlere farklı matematiksel yanıtlar eklemeyi sağlar. Sistemin organik-inorganik ve kimyasal-fiziksel tepkileri belirgin bir şekilde simüle edilmiştir. Herhangi bir tipteki farklı bileşenler için atıksu arıtma özellikleri planlanmış ve optimize edilmiştir. Simülatör üzerinde değişiklik yapmak için havuz derinliği, akış hızı ve atıksu özellikleri. ile ilgili tüm değişkenler mevcuttur. Optimize edilmiş çözümlere ulaşmak için Balina Optimizasyon Algoritması (WOA) kullanılmıştır. Simülatör, Gaziantep, Oğuzeli AAT koşulları ile yürütülmüştür. Bütün bir simülatörün sonuçları istenen çıktılara ve sistemin kontrol mekanizmalarına bağlı olarak hem ekonomik hem de çevresel yörüngelerle sonuçlandırılmıştır. Ayrıca, bu çalışmanın bir parçası olarak havalandırma ve sedimantasyon aşamaları için Birleşik Tank Modeli (UTM) önerilmiş ve araştırılmıştır. Bu çalışmanın tüm aşamalarında çevresel kaygılar dikkate alınmıştır. Anahtar Kelimeler: Atıksu, Atıksu Arıtımı, Matematiksel Modelleme, Simulasyon, Kontrol.
In this study, a computer based graphical interface is developed to improve wastewater treatment systems. Depending on the desired input-output relationship of the system, the simulator is run to show the possible results for each step of the processes of a wastewater treatment system. In order to describe the treatment performance on the wastewater, each subsystem responses, which are predefined and mathematically modeled, are observable. It is possible to observe the system behavior on maximum and minimum values of physical, biological and chemical wastewater components. The subsystems are constructed elastically; the simulator allows adding different mathematical responses to the subsystems on different chemical and physical components. The organic-inorganic and chemical-physical responses of the system are simulated distinctly. The wastewater treatment characteristics for different components of any type are planned, observed and optimized. All relevant variables such as depth of pools, flow speed and sewage characteristics can be changed on the simulator. Whale Optimization Algorithm (WOA) is used to achieve the desired optimized solutions. The simulator is run for the Gaziantep Oğuzeli WWTP conditions. The results of whole simulator are concluded with both economic and environmental trajectories depending on the desired outputs and the control mechanisms of the system. Moreover a Unified Tank Model (UTM) for the aeration and sedimentation phases is proposed and investigated as part of this study. Environmental aspects are taken in to account for all steps of this study. Keywords: Wastewater, Wastewater Treatment, Mathematical Modeling, Simulation, Control.