Evaluation of Factors Affecting the Impregnability of Wood by Fuzzy Analytic Hierarchy Process

Abstract

In this study, the factors affecting the impregnability of wood were evaluated by fuzzy analytic hierarchy process (FAHP). In this context, only water-soluble impregnates and pressurized/ vacuum impregnation technique were discussed. First of all, an analytic hierarchy process has been established and a questionnaire has been prepared with double comparisons of the criteria mentioned in the process. The questionnaire questions were answered by experts in the field. The answers were translated into fuzzy numbers and consistency analysis was performed. After the results were determined to be consistent with the results obtained from the experts, all responses were evaluated according to Buckley method. Fuzzy and normalized weights of all major and sub-criteria were calculated. In addition, all sub-criteria were balanced and their normalized weights were calculated with the relative real values. At the end of the study, the anatomical properties of the wood and the conditions of impregnation were found to be factors the most affecting the impregnability of wood among the main criteria. The significance levels found are general and may vary for each impregnation process; however, it has been concluded that the BAHP method can be applied to many areas in the forest industrial engineering discipline.

Keywords

• Impregnation,fuzzy analytical hierarchy process,wood,water-soluble impregnate

Odunun Emprenye Edilebilirliğini Etkileyen Faktörlerin Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi ile Değerlendirilmesi

Öz

Bu çalışmada, odunun emprenye edilebilirliğini etkileyen faktörler bulanık analitik hiyerarşi prosesi (BAHP) ile değerlendirilmiştir. Bu kapsamda sadece suda çözünen emprenye maddeleri ile basınçlı/vakumlu emprenye tekniği ele alınmıştır. Bunun için öncelikle analitik hiyerarşi prosesi oluşturulmuştur ve proseste belirtilen kriterlerin ikili karşılaştırmalarının olduğu bir anket hazırlanmıştır. Anket soruları alanında uzman kişiler tarafından cevaplandırılmıştır. Verilen cevaplar, bulanık sayılara çevrilmiş ve tutarlılık analizi yapılmıştır. Uzmanlardan alınan cevaplarla hazırlanan sonuç matrislerinin tutarlı olduğu belirlendikten sonra, tüm cevaplar Buckley yöntemine göre değerlendirilmiştir. Tüm ana ve alt kriterlerin bulanık ve normalize edilmiş ağırlıkları hesaplanmıştır. Ayrıca tüm alt kriterlerin göreceli reel değerleri ile dengelenmiş ve normalize edilmiş ağırlıkları hesaplanmıştır. Çalışma sonunda ana kriterler arasında yer alan odunun anatomik özellikleri ve emprenye işlemi şartlarının odunun emprenye edilebilirliğini etkileyen başlıca faktörler olduğu anlaşılmıştır. Bulunan önem derecelerinin genel olduğu, her emprenye işlemi için değişkenlik gösterebileceği; bununla birlikte BAHP metodunun orman endüstri mühendislik disiplininde birçok alana uygulanabileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Emprenye,bulanık analitik hiyerarşi prosesi,odun,suda çözünen emprenye maddeleri

References

1. Aguarón J, Moreno-Jiménez JM, (2003). The geometric consistency index: Approximated thresholds. European Journal of Operational Research. 147, 137–145. doi: 10.1016/S0377-2217(02)00255-2.
2. Arsenault R, (1973). Factors influencing the effectiveness of preservative systems, Preservatives and preservative systems, wood deterioration and its prevention by treatments. Syracuse University Press, 2, pp. 121–178. Available at: https://ci.nii.ac.jp/naid/10029036067/ (Accessed: 4 March 2019).
3. Aslan S, Özkaya K, (2009). Farklı kimyasal maddelerle emprenye edilmiş ahşap esaslı levhaların yanma mukavemetinin araştırılması. Türkiye Ormancılık Dergisi, 2,122–140.
4. Balaban M, Uçar G, Uğur E, (1999). Önemli Meşe ve Kayın Türlerinin Asiditeleri, Tr. J. of Agriculture and Forestry, 23(5),1149–1154.
5. Berkel A, Bozkurt Y, Göker Y, (1977). Çeşitli metodlar ve emprenye maddeleri ile emprenye edilmiş ve tabii haldeki çit direklerinde on yıllık kontrol sonuçları, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 27(1), 1–23.
6. Bozkurt A, Erdin N, (1990). Ticarette kullanılan ağaçlarda önemli anatomik özellikler, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 40(2), 19–36.
7. Buckley JJ, (1985). Fuzzy hierarchical analysis, Fuzzy Sets and Systems. 17(3), 233–247.
8. Bulut, Duru O, Keçeci T, Yoshida S, (2012). Use of consistency index, expert prioritization and direct numerical inputs for generic fuzzy-AHP modeling: A process model for shipping asset management. Expert Systems with Applications, 39(2), 1911-1923.

9. Çağatay K, Efe H, Burdurlu E, Kesik Hİ, (2012). Bazı ağaç malzemelerin vida tutma mukavemetlerinin belirlenmesi’, Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 12(2), 321–328.
10. Crawford G, Williams C, (1985). A note on the analysis of subjective judgment matrices, Journal of Mathematical Psychology. 29(4), 387–405.
11. González-Laredo FR, Rosales-Castro M, Rocha-Guzmán, NE, Gallegos-Infante, JA, Moreno-Jiménez, MR, Karchesy, JJ, (2005). Wood preservation using natural products. Madera y Bosques. 21, 63–76.
12. Gürgen A, Yıldız S, Yıldız ÜC, (2018). Determination of Mushroom Consumption Preferences by Using Fuzzy Analytic Hierarchy Process’. Eurasian Journal of Forest Science, 6(3), 25–34.
13. İlçe AC, (2018). Trainee evaluations and recruitment based on fuzzy AHP: an application in furniture sector, Artvin Coruh University Journal of Forestry Faculty, 19(2), 129–137.
14. İmren E, Karayılmazlar S, Kurt R, (2016). Selection of optimal establishment place using AHP (analytical hierarchy process): an application of furniture industry, Journal of Bartın Faculty of Forestry, 18(2), 48–54.
15. İmren E, Can A, Kurt R, Kurban H. (2016). The Selection of Samples with AHP Method in the Experimental Study: Bending Strength Test Sample. International Forestry Symposium IFS 2016, Kastamonu University, 7-10 December.
16. Kartal NS, Kantay R, (2006). Emprenye maddelerinin piknik masaları ve çocuk oyun alanı elemanlarında kullanımı’, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 56(2), 43–51.
17. Özdemir F, Tutuş A, Bal B, (2013). Yüksek yoğunluklu lif levhanın ısı iletkenliği ve limit oksijen indeksi üzerine yanmayı geciktiricilerin etkisi, Türkiye Ormancılık Dergisi, 14(2), 121–126.
18. Özel HB, Karayılmazlar S, Demirci A, (2014). Bartın Havzasında Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) yöntemiyle akdeniz çam türleri (Pinus brutia Ten. ve Pinus pinea L.) kullanılarak yapılacak ağaçlandırma çalışmaları için yer seçimi’, Isparta: II. Ulusal Akdeniz Orman Ve Çevre Sempozyumu, 22–24.
19. Özgenç Ö, Yildiz ÜC, Yildiz S, (2013). Odun yüzeylerinin bazı yeni nesil emprenye maddeleri ve üst yüzey işlemleri ile açık hava etkilerine karşı korunması. Artvin Coruh University Journal of Forestry Faculty. 14(2), 203-215.
20. Saaty TL, (1977). A scaling method for priorities in hierarchical structures. Journal of Mathematical Psychology, 15(3), 234–281.
21. Kant-Sharma L, Kanga S, Singh Nathawat M, Sinha S, Chandra Pandey P, (2012). Fuzzy AHP for forest fire risk modeling. Disaster Prevention and Management: An International Journal, 21(2), 160-171. Sivrikaya H, Can A, Tümen I, Aydemir D, (2017). Weathering performance of wood treated with copper azole and water repellents. Wood research, 62(3), 437-450.
22. Sogutlu C, Dongel N, (2009). Emprenye işleminin ağaç malzeme yüzey pürüzlülüğü ve renk değişimine etkisi, Politeknik Dergisi. 12(3), 179–184.
23. Tan H, Peker H, (2015). Barit (BaSO4) maddesinin ahşapta emprenye edilebilme özelliği ve yoğunluk üzerine etkisi. Fırat Üniv. Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(1), 29–33.
24. Üçüncü T, Bayram, ÇB (2016). Kastamonu orman ürünleri endüstrisinde kuruluş yeri seçimini etkileyen faktörlerin AHP metodu ile incelenmesi. Kastamonu Üni., Orman Fakültesi Dergisi, 16(2), 599–606.
25. Yalçın M, Özbayram AK, Akçay Ç, Çiçek E, (2018). Aralama şiddetinin dar yapraklı dişbudak odununun emprenye edilebilirliğine (retensiyon) ve yoğunluğuna etkisi, Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 19(2), 167–174.
26. Yalınkılıç MK, Baysal E, Demirci Z, Peker H, (1996). Sarıçam, kayın, ladin ve kızılağaç odunlarının çeşitli kimyasal maddelerle emprenye edilebilme özellikleri. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2(2), 147-156.
27. Yıldız ÜC, (2003). Odun Koruma, Basılmamış ders notları, Trabzon.
28. Zadeh LA, (1965). Fuzzy sets. Information and Control. 8(3), 338–353.