Search

Expulsion of the molten material onto the bolt thread and bolt welded sheet during projection welding,causes burr formation on these parts. Used in all sectors and notably in the automotive industry, this situation arises major security problems causing functional loss and the corrosion risk. Moreover, thesedefects cause the loss of prestige and the power on competition by engendering customer complaints.In this study, burring problem is minimized without making any concessions about weld strength. Projection dimensions of weld bolt, effect level and the optimized values of welding process parametersare defined by using Taguchi and multi-objective optimization methods. Reliable results are obtainedby using multi-objective optimization methods, including both two of the response factors, which areexpulsion and burring index and weld strength. In terms of welding process, the parameters such asweld current, electrode force and projection height are found to be the effective factors which minimize expulsion and burring defects, then optimized values of these parameters are defined., Projeksiyon kaynağı sırasında cıvata dişlerine ve cıvatanın kaynatıldığı saca eriyik metal fışkırarakbu parçalar üzerinde çapak oluşumuna sebep olmaktadır. Bu durum, fonksiyon kaybı ve korozyonbaşlatma riski nedeniyle, başta otomotiv sektörü olmak üzere, kullanılan her alanda güvenlik problemidoğurmaktadır. Ayrıca bu durum müşteri şikayetine neden olarak rekabette prestij ve güç kaybına yolaçmaktadır. Bu çalışmada, kaynak dayanımından ödün verilmeden çapaklanma problemi en aza indirgenmeye çalışılmıştır. Kaynak cıvatasının kabartı boyutları ve proses parametrelerinin etki dereceleriile optimum değerleri Taguchi ve çok amaçlı optimizasyon yöntemlerinden olan kompozit çekicilikfonksiyonu yaklaşımı ile belirlenmiştir. Fışkırma ve çapaklanma endeksi ve kaynak kopma kuvvetiolmak üzere her iki yanıt faktörünü de kapsayan kompozit çekicilik fonksiyonu yaklaşımıyla tutarlısonuçlar elde edilmiştir. Kaynak prosesi açısından akım, kuvvet ve kabartı yüksekliği gibi parametrelerin fışkırma ve çapaklanmayı en aza indirgeyen etkin faktörler olduğu belirlenmiş ve bu parametrelerin optimal değerleri tespit edilmiştir.

Günümüzde, betonarme yapıların güçlendirilmesinde karbon lifli polimer malzemelerin (CFRP) kullanımı hızlı bir şekilde yaygınlaşmaktadır. Özellikle betonarme kolonların güçlendirmesinde; uygulama yönteminin kolay olması, hafif olması ve korozyona karşı dayanıklı olması bu yöntemi öne çıkartmaktadır. Literatürde, CFRP ile güçlendirilmiş kolonların basınç dayanımını tahmin eden birçok matematik model bulunmaktadır. Bu çalışmada ise, mevcut matematik modellere alternatif olarak çoklu regresyon modelleri oluşturulmuştur., Nowadays, the use of carbon fiber reinforced polymers (CFRP) in the reinforcement of concrete structures is rapidly spreading. In particular; ease of handling and application, their light weight and corrosion resistance are some factors that are advantageous in the strengthening of reinforced concrete columns. There are many mathematical models that predict the compressive strength of the reinforced column with CFRP in the literature. In this study, multiple regression models were created and the usability of these models researched.

Bu çalışmada, tavuk çiftliklerinden kaynaklanan atıkların iki adet laboratuar ölçekli Havasız Çamur Yataklı Reaktör (HÇYR) sistemi ile arıtılmasında, farklı işletme koşullarının arıtma verimi ve biyogaz üretimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. 2 farklı deney seti (1+8 ve 1+6) ve 2 ayrı hidrolik bekletme süresi (?h = 15.7 gün ve ?h = 12 gün) ile çalışılmış olup, toplam 4 farklı kararlı durum esas alınmıştır.Birinci bölümde, tavuk atıklarından kaynaklanan problemler ve çalışmanın esasları kısaca açıklanmıştır. İkinci bölümde, kümes ve çiftlik hayvanlarından kaynaklanan atıkların havasız sistemlerde arıtılması konusunda yapılan detaylı bir literatür araştırmasının bu çalışmaya yönelik önemli bulguları özetlenmiştir.Üçüncü bölümde, çalışmada kullanılan tavuk atıklarının genel özellikleri, HÇYR sisteminin teknik özellikleri, devreye alma çalışmaları, kullanılan ekipmanlar ve çalışmada kullanılan analitik prosedürler verilmiştir.Dördüncü bölümde birinci (1+8) ve ikinci (1+6) deney setlerine ait deneysel sonuçlar ve değerlendirmeler verilmiştir. Aynı bölümde, , çalışmada kullanılan granüler aşı çamurun morfolojik özellikleri, SEM (Scanning Electron Microscope) analizi sonuçları ve granüler aşı çamuru ile ilgili hidrodinamik hesaplamalar ve HÇYR sisteminin çamur kolonu davranışları incelemek maksadıyla yapılan deneysel çalışmaların sonuçları verilmiştir.Son bölümde, birinci (1+8) ve ikinci (1+6) deney setlerinden elde edilen kararlı hal verileri için DataFit® mühendislik programı (version 8.1.69, Copyright© 1995-2005 Oakdale Engineering) ile matematiksel modelleme çalışmaları (nonlineer regresyon analizi ve kinetik modelleme) yapılmıştır. Nonlineer regresyon analizi çalışmasında, deneysel sonuçlara bağlı olarak TKOİ giderme veriminin (ES), günlük üretilen biyogaz miktarının (Qg) ve sistemden çıkan TKOİ konsantrasyonunun (Se) tahmin edilmesine yönelik nonlineer modelleme çalışmasına ait detaylı sonuçlar verilmiştir. Ayrıca, kararlı hal verileri kinetik bakımdan 4 farklı modele (Chen-Hashimoto kinetik modeli, Stover-Kincannon kinetik modeli, Grau vd. 2. mertebe kinetik modeli ve logaritmik kinetik model) göre değerlendirilmiştir. Elde edilen kinetik katsayılar literatür verileri ile mukayese edilmiş ve hesaplanan değerler, kullanılan atık tipi ve organik yükleme koşulları açısından yorumlanmıştır. In this study, effects of various operating conditions on treatment efficiency and biogas production were investigated for anaerobic treatment of poultry manure wastewater by using two laboratory scale anaerobic sludge bed reactors (ASBR). 2 different dilution sets were conducted with 2 different hydraulic retention times (?h = 15.7 gün ve ?h = 12 gün), and therefore 4 steady-state conditions were considered.In the first section, problems caused by poultry wastes and the objectives of this study were briefly explained.In the second section, important findings of a comprehensive literature review regarding anaerobic treatment of poultry and livestock wastes were summarised based on the present subject.In the third section, general characteristics of poultry wastes used in the study, technical description of the used anaerobic sludge bed reactors, steps of the start-up period, experimental equipments, and analytical procedures considered in this study were presented.In the fourth section, experimental results of the experimental sets (1+8 and 1+6) and evaluations were given. In the same section, morphological properties of the granular biomass used as seed sludge, results of SEM (Scanning Electron Microscope) analysis, and hydrodynamic calculations regarding granular biomass and results of the experimental studies based on the investigation of behaviour of the sludge column were presented in detail.In the last section, mathematical modelling studies (non-linear regression analysis and kinetic modelling) were carried out based on the steady-state data obtained from two experimental sets (1+8 and 1+6) by using DataFit® engineering program (version 8.1.69, Copyright© 1995-2005 Oakdale Engineering). In the non-linear regression analysis, based on the experimental findings, results of non-linear modeling studies on the prediction of total COD removal efficiency (ES), daily biogas production (Qg), and concentration of effluent COD (Se) were given in detail. The steady-state data were also evaluated in the scope of 4 kinetic models (Chen-Hashimoto?s kinetic model, Stover-Kincannon?s kinetic model, 2nd order kinetic model of Grau et al., and logarithmic kinetic model). The obtained kinetic coefficients were compared with the literature data and the calculated values were interpreted based on the type of used subsrate and also imposed organic loading conditions. 235

ÖZET Atıkgazlar ve buharlar genel olarak Absorpsiyon, Adsorpsiyon ve Yakma yöntemleri ile kontrol edilmektedir. Burada üzerinde durulan absorpsiyon kulesi, atıkgazlann sıvı solventler kullanılarak bertaraf edildiği bir absorpsiyon sistemidir. Absorpsiyonda sıvı faz ile gaz fazı arasında Whitman Çift Film Teorisine göre konvektif taşınım ve moleküler diffüzyonlar neticesinde, konsantrasyon gradyam yani itici güç sıfır oluncaya kadar birim zamanda ve birim kesit alanda gaz fazındaki kirletici maddenin sıvı fazına doğru molar akısı devam etmektedir. Bu çalışmada; Nümerik Analiz yaklaşımıyla milimetrik kağıt veya grafik kağıdı ile yapılan klasik çözüm yöntemlerinin yanında, MATLAB 5.3 algoritmasıyla desteklenen bir hesaplama yolu sunularak, dolgulu kule tasarımı verilmiştir. Bu yöntemin esası, denge eğrisi ve işletme çizgisi arasında nümerik bağıntıların kurulması ile minimum eğimin hesaplanması ve bu değerlerden yararlanılarak transfer birimleri sayısının (Number of Transfer Units = NTU) bulunmasıdır. Mevcut denge verilerine en iyi uyan denge eğrisi denklemi regresyon analizi ile belirlendikten sonra, eğrinin tipi MATLAB 5.3 algoritması ile nümerik olarak saptanmakta ve bu adımlan debi, kule çapı, esas alman NTU hesabı ve kule yüksekliği hesaplan izlemektedir. Bu yaklaşım yöntemi ile absorpsiyon kulesinin çapı ve yüksekliği, değişen proses koşullan için çok hızlı ve pratik bir şekilde yüksek hassasiyetle elde edilmektedir. Anahtar kelimeler: Absorpsiyon, dolgulu kule, nümerik analiz, denge eğrisi, transfer birimleri sayısı, kütle transferi. ABSTRACT In general, stack gases and vapors are controlled by absorption, adsorption and incineration. The absorption tower based on here, is an absorption system in which stack gas is treated by using liquid solvents. In absorption, according to Whitman Double Film Theory, molar flux of pollutant takes place from gas phase to liquid phase in unit time and unit sectional area until the concentration gradient becomes zero. In this study, an absorption tower design is given by presenting a calculation method supported by MATLAB 5.3 algorithm in addition to classical solutions of millimetric or graph paper by using numerical analysis approach. The principle of the proposed method is based on determining the Number of Transfer Units = NTU from utilization of the minimum slope which is acquired from the numerical relations between equilibrium curve and operating line. After application of regression analysis in order to create best fitted equilibrium curve for existing equilibrium data, the types of curves are defined numerically with MATLAB 5.3 algorithm. This definition is followed by the determination of flow rates, diameter and the neural approach of NTU. By using this method, height of the absorption tower can be determined rapidly and practically with a high sensitivity for varying process conditions. Keywords: Absorption, packed tower, numerical analysis, equilibrium curve, number of transfer units, mass transfer. XI 87

An integrated process composed of of 5 mu m cartridge filter, ultrafiltration and nanofiltration membranes has been used for the pre-treatment of cotton dyeing textile wastewater. Treatability of membrane concentrate has been further investigated by means of the anaerobic treatment with and without pre-ozonation. Two identical fermentors have been simultaneously operated to compare the effect of pre-ozonation on removals of organic carbon, total Kjeldalh nitrogen, total phosphorus and sulfate from the concentrate. During the study, average removal efficiencies of COD and SO42- have been determined as 54% and 59% for non-ozonated and 45% and 52% for ozonated concentrate, respectively. Results demonstrate that ozonation has a slight positive effect on the biodegradability of membrane concentrate and the removal of possible hazardous pollutants. Low methane content of the produced biogas is attributed to high sulfate concentration in the textile wastewater. Findings of this study indicates that the combination of ozonation and anaerobic treatment can be a suitable alternative for the post-treatment of the concentrate from the membrane treatment of the textile wastewater.

Son yıllarda küresel ısınma ve iklim değişikliği ile mücadele ile ilgili yapılan uluslararası sözleşme ve protokoller ile tüm dünya ülkeleri kendi sorumlulukları yerine getirme için gerekli önlemleri almaya başlamıştır. Bu paralelde uluslararası kargo taşımacılığında geniş bir payı olan denizyolu taşımacılığı ve denizyolu taşımacılığının önemli birleşenleriden olan limanlar, gerek deniz taşımacılığının sera gazı emisyonları açısından hızlı büyüyen sektörlerden biri olmasından ve yasal düzenlemelerden, gerekse çevresel sürdürülebilirliğin ve enerji verimliliğin artırılması amacıyla iklim değişikliği ile ilgili programlar ve politikalar geliştirmeye ve uygulamaya başlamışlardır. Ülkemizde limancılık sektöründen kaynaklı sera gazı emisyonlarının azaltım uygulamaları Ulaştırma ve Altyapı Bakanlığı'nın `Yeşil Liman` uygulaması ile gündeme gelmiş olup çeşitli liman kuruluşları bu kapsamda faaliyetleri kaynaklı sera gazı emisyonlarını hesaplamaya ve azaltım stratejileri oluşturmaya başlamıştır.Bu bağlamda çalışmada, Türkiye'nin ilk otomotiv ihtisas limanının limancılık faaliyetlerinden kaynaklı sera gazı emisyonları, ISO 14064-1 Standardı doğrultusunda IPCC tarafından geliştirilmiş hesaplama metodolojileri kullanarak hesaplanmış, limanın sera gazı emisyon envanteri oluşturulmuştur. Yapılan hesaplamalar sonucunda iş makineleri, sürülerek yüklemesi yapılan araçlar, limanın kendi kontrolünde bulundurduğu binek araçlar gibi hareketli yakma kaynaklı sera gazı emisyonları tüm sera gazı emisyonlarının %50'sini, liman genelinde kullanılan elektrikten kaynaklı sera gazı emisyonları ise tüm emisyonları %44'ünü, soğutucu gazlar ve kullanılan madeni yağlardan kaynaklı kaçak sera gazı emisyonları tüm emisyonların %4'ünü, işletmede bulunan mutfak ocakları ile jeneratörde kullanılan yakıttan kaynaklı emisyonları oluşturan sabit yakma kaynaklı sera gazı emisyonların ise tüm emisyonların %2'sini oluşturduğu görülmüştür. Limanda yapılacak çevresel iyileştirmeler ile birlikte hesaplanan sera gazı emisyon miktarlarında azaltım sağlanacağı belirlenmiştir. Countries at all over the world has already begun taking necessary measures to fulfill their responsibilities by international conventions and protocols associated with global warming and climate change at recent years. In this respect, the ports which have a large share of international cargo transportation and become one of the major components of maritime transport, has begun to develop and implement some programs and policies with regards to climate change by the reasons of being one of the fastest growing sectors in terms of greenhouse gas emissions of maritime transport, legal regulations and lastly for the purpose of increasing environmental sustainability and energy efficiency. Implementations for reduction of greenhouse gas emissions arising from the port sector has come up with green port program of Ministry of Transport and Infrastructure and some port establishments have begun to calculate the gas emissions causing by their activities and develop some strategies to minimize it. In this sense, greenhouse gas emissions caused by the operations of Turkey's first and dedicated car terminal investment, are calculated using the calculation methodologies developed by the IPCC in accordance with the standard of ISO 14064-1 and emission inventory of the terminal has been created. Following calculations, the rates of the sources caused by the terminal have been determined. The results are as follows; 50% of all; mobile emission producers such as self-propelled cargoes handling at terminal and the cars&equipment using by the terminal authority in order to provide services. 44% of all; greenhouse gas emissions from electricity consumption for terminal operations, 4% of all; fugitive greenhouse gas emissions from refrigerant gases and mineral oil using at terminal. 2% of all; static emission producers such as cookers in the kitchen and from the fuel used in the generator. It has been determined that along with the environmental improvements at terminal, a reduction in greenhouse gas emissions would be achieved. 94

Katı atık yönetimi dünyada özellikle çevresel farkındalığın artması ile birlikte çok daha önemli bir konuma gelmiştir. Katı atık yönetimi sürecinin birçok farklı aşaması bulunmaktadır. Fakat burada en önemli aşamalardan birisi katı atıkların toplanması ve taşınması sürecidir. İlgili süreç içerisinde katı atıkların toplanmasını sağlayan çöp kamyonları ise ulaşım sektörünün diğer paydaşları gibi bir konvansiyonel yakıt tüketicisidir. Burada özellikle bahsi geçen konvansiyonel yakıt tüketimi çevresel açıdan oldukça önemli olumsuz sonuçlarında getirmektedir ve ulaşım sektörü bu tüketimde en büyük paya sahiptir. Ulaşım sektörünün farklı alanlarında bu açıdan alternatif yakıtlı araçların kullanımı ön plana çıkmaktadır ve burada elektrikli araçlar günümüzün en önemli yatırım alanlarından biri konumundadır.Bu bağlamda, bu tez çalışmasında elektrikli çöp kamyonları için bir rota optimizasyonu çalışması gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon probleminin çözümünde literatürde ve hatta endüstride sıklıkla kullanılan Generic Algebraic Modeling System (GAMS) yazılımından yararlanılmıştır. Konvansiyonel yakıtlı çöp kamyonlarının rota optimizasyonu için literatürde farklı çalışmalar mevcuttur. Fakat elektrikli çöp kamyonlarını dikkate alan bir çalışma bilgimiz dâhilinde mevcut değildir. Ayrıca literatürde detaylı şekilde iilgili çöp toplama alanı bilgilerine ulaşmak kolay değildir. Bu açıdan Bakırköy Belediyesi hizmet alanı içerisinde bir bölgede gerçek saha ölçümleri vasıtasıyla veri elde edilmiş ve buna bağlı olarak elektrikli çöp kamyonları için daha sonra referans alınabilecek bir birim enerji tüketimi değeri elde edilmiştir. Bu değerin gerçekliği mukayeseli olarak ortaya konulmuştur.Bunun yanı sıra optimizasyon yaklaşımının sınanması aşamasında gerçek yol bilgisi verileri girdi olarak kullanılan veriye entegre edilmiş ve daha gerçekçi bir yapıda sistem denemesi gerçekleştirilmiştir. Bahsi geçen optimizasyon algoritmasının sağladığı fayda baz durumla mukayeseli olarak gerçek veriler ışığında değerlendirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Çöp kamyonları, elektrikli araçlar, katı atık yönetimi, rota optimizasyonu Solid waste management has gathered a more important position together especially with the increasing environmental awareness in the world. The solid waste management has different steps. However, one of the most important steps here is the collection and transportation of solid wastes. The garabage trucks that provide the collection of solid wastes within the mentioned process is a conventional fuel consumer similar to the other parties of transportation area. Here, specifically the mentioned conventional fuel consumption brings significantly important adverse results from envorinment point of view and the transportation area has the greatest share in this consumption. The usage of alternative fuels based vehicles in different areas of transportation sector comes into prominence and herein the electric vehicles are one of the most important areas of investment.In this manner, in this thesis a route optimization study have been conducted for electric garbage trucks. Generic Algebraic Modeling System (GAMS) that is widely used in the literature an deven in the industry has been employed for solving the optimization problem. Different studies exist in the literature for the route optimization of conventional fuels based garbage trucks. However, to our best knowledge, no studies exist that consider the electric garbage trucks. Besides, it is not easy to reach the detailed garbage collection area information in the literature. In this manner, data have been obtained by real field measurements in a region within the service area of Bakirkoy Municipality and accordingly an unit energy consumption value that can be considered as a reference in the future has been obtained. The reality of this value has been presented by comparative analyses.Besides, real road information data have been integrated to the data used as input while assessing the optimization approach and the system analyses have been conducted in a more realistic concept. The benefits that the mentioned optimization algorithm offers have been discussed comparatively using real data.Keywords: Electric vehicles, garbage trucks, route optimization, solid waste management 67

Türkiye, dünyanın en etkin deprem kuşaklarından birinin üzerinde bulunmaktadır ve Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası?na (1996) göre nüfusunun yaklaşık %95?i bu bölgelerde yaşamaktadır. Bununla beraber geçen yüzyıl içindeki nüfus artışına ve iç göçlere bağlı olarak ortaya çıkan plansız yapılaşma sonucunda depreme dayanıksız yapı stoğu göze çarpmaktadır. Özellikle 1990?lı yıllarda ise mevcut binaların güçlendirilmesi kavramı deprem mühendisliğinin gündemine dünyadaki uygulamalara paralel bir şekilde taşınmıştır. 1995 Dinar depremi ile 1998 Adana Ceyhan depremleri çok şiddetli olmasalar bile can kaybı ve önemli maddi hasara yol açmaları nedeni ile bilim adamlarını mevcut yapı stoğunun güçlendirilmesi konusunda çalışmaya zorunlu kılmıştır. Bu nedenle 1974 yönetmeliği, edinilen yeni bilgi ve tecrübeler kapsamında değiştirilerek 1997 deprem yönetmeliği hazırlanmıştır. Bu yönetmelik de 1999 depremi sonrası ortaya çıkan pek çok hasarlı yapının belirli standartlar kapsamında değerlendirilmesi gerekliliğinden yola çıkılarak 2007 yılında mevcut yapı stoğunun depreme karşı performansının belirlenmesi ve bu doğrultuda yapıların güçlendirilmesi Türk Deprem Yönetmeliği (2007) kapsamına alınmıştır. Betonarme yapı elemanları için, güçlendirme ve/veya sistem iyileştirmesinde kullanılmak üzere önerilen birçok teknik ve yapı malzemeleri dikkati çekmektedir. Yeni bir malzeme olarak, uzun yıllar uçak ve otomobil üretiminde kullanılan, betonarme elemanlarda ise ilk olarak Fardis ve Khalli (1981) tarafından uygulanan lif takviyeli polimerler örnek olarak verilebilir. Lif takviyeli polimer (LP) sistemler, betonarme yapıların güçlendirilmesinde bilinen yöntemler olan çelik lamalarla sarma ve kesit büyültme (mantolama) yöntemlerine göre, uygulanması daha kolay ve hızlı bir seçenektir. Literatürde, LP ile güçlendirilmiş elemanların davranışı ile ilgili birçok çalışma dikkati çekmektedir. Eksenel ve /veya eksantrik yüke maruz mevcut betonarme kolonların güçlendirmesinde LP?nin kullanımı ile sağlanan pasif kuşatma etkisi, taşıma gücüne ulaşma durumunda elemanın eksenel basınç dayanımını ve özellikle de sünekliğini artırmaktadır. Literatürde, çeşitli araştırmacılar tarafından LP ile güçlendirilmiş betonarme (BA) elemanların eksenel basınç dayanımını veren birçok analitik bağıntı önerilmiştir. Tezin 1. Bölümünde, kısa literatür özeti ile tez çalışmasının amacı verilmiştir. 2. ve 3. Bölümlerde, karbon esaslı lifli polimerlerle (CFRP) güçlendirilmiş dikdörtgen kesitli betonarme kolonların eksenel yükler altında davranışı incelenmiş ve sargılı betonun basınç mukavemetini veren analitik bağıntılar irdelenmiştir. 4. Bölümde, yapay zekâ esaslı modelleme çalışmaları ile ilgili genel bilgiler verilmiştir. 5. Bölümde, CFRP ile kuşatılmış kolonlar ile ilgili araştırmacılar tarafından gerçekleştirilen deneyler ve deney sonuçları esas alınarak yapay zeka esaslı bir model öne sürülmüştür. Son olarak 6. Bölümde, elde edilen sonuçlar tartışılmıştır., deneysel veri seti esas alınarak CFRP ile güçlendirilmiş betonarme kolonlarda sargılı beton basınç dayanımını bulanık mantık kuramı ile tahmin edecek yapay zekâ esaslı yeni bir algoritma sunulmuş ve ayrıca doğrusal olmayan regresyon analizi esaslı modelleme çalışmaları yapılmıştır. Modelleme çalışmalarından elde edilecek tahminler, CFRP ile güçlendirilmiş dikdörtgen kesitli betonarme kolonların eksenel basınç dayanımını veren ampirik ifadelerin sonuçları ile karşılaştırılarak ve seçilen spesifik çıktı değişkeninin tahmininde en uygun matematik model belirlenmiştir. A major part of Turkey is located on active seismic zones and 95% of Turks live in these areas. Because of the population growth and also internal migration, large building stock vulnerable to seismic activities arises around Turkey. After 1999 earthquake, Turkish Seismic Design Code (TSC, 2007) which has been updated for the seismic rehabilitation of buildings has become more stringent, especially for existing RC structures. There are several strengthening/repair techniques and materials in literature. Although the method of strengthening concrete structures with fiber reinforced polymers (FRP) is a relatively new technique, it has existed for over a decade. Much focus and effort has been placed on understanding the behavior of FRP confined concrete structures. In this context, several confinement models have been developed for FRP?confined concrete for the prediction of stress-strain behaviour. Several researchers have developed various constitutive models to measure the increase in the axial strength of concrete due to the confinement effect of FRP laminates. In Chapter 1, a brief literature review has been given and clear aims and objectives for the current Thesis have been identified. In Chapters 2 and 3, RC rectangular columns wrapped with cabon fiber reinforced polymers (CFRP) considering several confinement models in the literature have been investigated.In chapter 4, general information about the artificial intelligence-based algorithm has been given. In chapter 5, based on the experimental data set, a new artificial intelligence-based algorithm has been implemented in order to predict confined compressive stress in RC columns strengthened with CFRP using fuzzy-logic methodology, and non-linear regression analysis-based modeling have also been conducted. Analysis results have been compared with the outputs of the empirical equations proposed for the stress-strain relationship for rectangular RC columns confined with CFRP jackets under axial compression. 102

Pilot ölçekli mezofilik yukarı akışlı çamur yataklı (UASB) reaktör sistemde arıtılan melas atık suyu çıkışından sırasıyla biyogaz ve metan üretim oranları, iki adet üç katmanlı yapay sinir ağı (YSA) modeli (8:9:1 ve 8:12:1) ile tahmin edilmiştir.Yapay zeka esaslı bu yaklaşımda, hacimsel organik yükleme oranı (OLR), işletme sıcaklığı, giriş ve çıkış alkalinitesi, giriş ve çıkış pH, giriş KOİ ve uçucu yağ aside olmak üzere sekiz girdi değişkeni ile modelleme yapılmıştır.YSA tabanlı gerçekleştirilen bu çalışmada MATLAB® V7.0 programı kullanılmıştır. Geri yayılım (BP) algoritmasının eğitiminden sonra temel bileşen analizi (PCA) yapılarak, YSA modeli biyogaz ve metan üretim oranlarını deneysel veri setinden yola çıkarak tahmin etmiş ve model sonuçlarının korelasyon katsayıları sırasıyla 0.967 ve 0.961 olarak elde edilerek biyogaz ve metan için tatmin edici sonuçlar bulunmuştur.Bu YSA çalışmasında 11 farklı geri yayılım algoritması arasından scaled conjugate gradient algoritması en iyi algoritma olarak seçilmiştir. Biyogaz ve metan tahminleri sırasında gizli tabaka'da kullanılacak optimize nöron sayıları sırası ile 9 ve 12 olarak bulunmuştur.YSA tarafından tahmin edilen sonuçlar, aynı veri seti için elde edilen 2 adet eksponansiyel non-lineer regresyon analiz sonucu ile karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda açıkca görülmektedir ki, non-lineer regresyon model sonuçları ile YSA tabanlı model sonuçlarının karşılaştırılmasında YSA model sonuçları biyogaz ve metan için daha uygundur. Two three-layer artificial neural network (ANN) models (8:9:1 and 8:12:1) were respectively developed to predict biogas and methane production rates in a pilot-scale mesophilic up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating molasses wastewater.Eight input variables such as volumetric organic loading rate (OLR), operating temperature, influent and effluent alkalinity, influent and effluent pH, effluent COD and volatile fatty acids (VFA) concentrations were modelled by the use of an artificial intelligence-based approach.In the study, proposed ANN-based models were created by using MATLAB® V7.0 software program. After backpropagation (BP) training combined with principal component analysis (PCA), the ANN models predicted biogas and methane production rates based on the experimental data, and all the predictions were proved to be satisfactory with correlation coefficients of about 0.967 and 0.961 for biogas and methane, respectively.In the ANN study, the scaled conjugate gradient algorithm was found as the best of 11 BP algorithms. The numbers of neurons in the hidden layer were optimized as 9 and 12 for the ANN models in estimation of biogas and methane production rates, respectively.The ANN predicted results were also compared with the outputs of two exponential non-linear regression models derived in this study. Findings of this study clearly indicated that, compared to non-linear regression models, the proposed ANN-based models produced smaller deviations and exhibited a superior predictive performance on forecasting of both biogas and methane production rates. Both ANN outputs and lineer/non-lineer study results were compared and advantages and further developments were evaluated. 116

Tam ölçekli bir anaerobik çamur çürütme prosesinde üretilen biyogaz debisinin tahmini için yapay zekâ esaslı modelleme teknikleri (yapay sinir ağları (YSA) ve bulanık mantık) ve çoklu regresyon metodu kullanılarak modelleme çalışmaları yapılmıştır. Çalışma kapsamında; beslenen çamur debisi, toplam katı madde (TKM) muhtevası, toplam uçucu katı madde (TUKM) muhtevası, alkalinite ve uçucu yağ asidi (UYA) konsantrasyonu olmak üzere beş bağımsız girdi değişkeni ile modelleme yapılmıştır.YSA tabanlı olarak gerçekleştirilen birinci modelleme çalışmasında, MATLAB® V7.9.0.529 (R2009b, Lisans No: 161051) paket programı kullanılmıştır. Temel bileşen analizini (PCA) takiben 11 farklı geri yayılım (BP) algoritması kendi içerisinde ortalama karesel hata (MSE) değerleri bazında mukayese edilmiş ve scaled conjugate gradient algoritması en iyi eğitim algoritması olarak belirlenmiştir. Seçilen eğitim algoritması (trainscg) için üretilen biyogaz debisi tahmininde gizli katmanda kullanılacak optimize nöron sayısı 14 olarak bulunmuştur. Optimize edilen üç katmanlı YSA modeli (5:14:1) için determinasyon katsayısı (R2) 0.6496 olarak elde edilmiştir.Bu çalışma kapsamındaki ikinci yapay zekâ esaslı modelleme çalışmasında, tam ölçekli anaerobik çamur çürütme prosesinden üretilen biyogaz debisinin tahmini için bulanık mantık (fuzzy logic) tekniği ile modelleme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, MATLAB® V7.9 yazılım programında mevcut ?Bulanık Mantık Modülü? (Fuzzy Logic Toolbox) kullanılarak bir ?Bulanık Çıkarım Sistemi? (Fuzzy Inference System - FIS) oluşturulmuştur. Bu maksatla, bir MISO (çoklu girdili, tekli çıktılı) modeli geliştirilmiş ve beş girdi değişkeni yapay zekâ yaklaşımı ile bulanıklaştırılmıştır. Girdi ve çıktı değişkenleri için sırasıyla on ve yirmi seviyeli trapez üyelik fonksiyonları ile bulanık altkümeler oluşturulmuştur. Çalışma kapsamında, Mamdani tipi bir bulanık çıkarım sistemi kullanılarak EĞER-İSE (IF-THEN) formatında toplam 394 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 esas alınmış ve en uygun FIS yapısı belirlenmiştir.Yapılan çalışmada, bulanık mantık tahmininden çıkan sonuçlar, yapay sinir ağlarından ve üçüncü modelleme çalışması kapsamında oluşturulan çoklu regresyon modelinden elde edilen çıktı sonuçları (R2 = 0.5665) ile farklı istatistiksel performans indikatörleri için karşılaştırılmıştır. Tam ölçekli anaerobik çamur çürütme prosesinden elde edilen veriler için gerçekleştirilen tüm modelleme sonuçlarına göre, önerilen MISO türü bulanık mantık tabanlı modelinin yapay sinir ağları ve çoklu regresyon modellerine kıyasla potansiyel üretilen biyogaz debisi tahmininde daha az sapma ve çok daha iyi performans gösterdiği tespit edilmiş ve söz konusu çıktı parametresi için determinasyon katsayısı (R2) 0.8765 olarak belirlenmiştir. In this study, artificial intellingence-based prognostic methods (i.e. artificial neural networks (ANN) and fuzzy-logic) and a multiple regression-based analysis were conducted to predict biogas production rate from a full-scale sludge digestion process. In the scope of the present work, five process-related parameters such as influent sludge flow rate, total solids (TS) content, total volatile solid (VS) content, alkalinity and volatile fatty acids (VFA) concentration were considered as the independent input variables of the proposed models.In the first part of this study, an ANN-based modeling study was performed by using MATLAB® V7.9.0.529 (R2009b, License No: 161051) software. Following to pricipal component analysis (PCA), a benchmark comparison of 11 back-propagation (BP) algorithms was employed by means of their respective mean squared errors (MSE), and scaled conjugate gradient algorithm was found as the best of 11 BP algorithms. According to the selected training algorithm (trainscg), the number of neurons at the hidden layer was optimized as 14, and the coefficient of determination (R2) was obtained as 0.6496 for the optimal three-layer ANN structure (5:14:1).In the second part of the present study, a fuzzy-logic-based methodology was conducted to predict biogas production rate from the full-scale sludge digestion process. In this part, a `Fuzzy Logic Module` (Fuzzy Logic Toolbox) was created by using a `Fuzzy Inference System` (FIS) within the framework of MATLAB® V7.9.0.529 software. For this purpose, a MISO (multiple inputs single output) type fuzzy-logic model was developed and five input variables were fuzzified in a knowledge-based manner. Trapezoidal membership functions with ten and twenty levels were implemented for the fuzzy subsets, and a Mamdani-type fuzzy inference system was used to implement a total of 394 rules in IF-THEN format. The most widely used methods in the literature, prod, max, prod, sum, centroid, were employed as the inference operators for IMPLICATION, AGGREGATION and DEFUZZIFICATION methods conducted in this study.Fuzzy logic predicted results were compared with the outputs of both ANN-based model and a polynomial multiple regression-based model (the third part of the present work) derived in this study. Findings of this study clearly indicated that, compared to ANN model and conventional multiple regression approach, the proposed MISO fuzzy-logic-based model produced smaller deviations and exhibited a superior predictive performance on forecasting both COD removal efficiency and biogas production rates with satisfactory determination coefficient (R2) about 0.8765. 225

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 In this study, a MIMO (multiple inputs and multiple outputs) fuzzy logic-based model was developed to predict COD removal effiency and biogas production rates from a lab-scale up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating diluted cotton textile wastewater. Five input variables such as influent alkalinitiy, volatile fatty acids (VFA), dilution ratio (DR), organic loading rate (OLR), suspended solids (TSS) were fuzzied by the use of an artificial intelligence-based approach.In the study, `Fuzzy Logic Module` (Fuzzy Logic Toolbox) was created by using a `Fuzzy Inference System ` (FIS) via MATLAB ®V7.0 software program. Trapezoidal membership functions with five and eight levels were conducted for the fuzzy subsets, and a Mamdani-type fuzzy inference system was used to implement a total of 97 rules in IF-THEN format. The most widely used methods in the literature, prod, max, prod, sum, centroid, were employed as the inference operators for IMPLICATION, AGGREGATION and DEFUZZIFICATION methods conducted in this study.Fuzzy logic predicted results were compared with the outputs of two exponential non-lineer regression models derived in this study. Findings of this study clearly indicated that, compared to non-lineer regression models, the proposed MIMO fuzzy-logic based model produced smaller deviations and exhibited a superior predictive performance on forecasting both COD removal efficiency and biogas production rates with satisfactory determination coefficients (R2) over 0.88 and 0.67 respectively.Key words: Cotton textile wastewater, up-flow anaerobic sludge blanket (UASB), fuzzy logic, modeling 81