Araştırma Makalesi

Yapay Sinir Ağı Yaklaşımlarının Yeraltı Suyundaki Nitrat Konsantrasyonunu Tahmin Etme Performansı

Sayı: 27 30 Kasım 2021
PDF İndir
TR EN

Yapay Sinir Ağı Yaklaşımlarının Yeraltı Suyundaki Nitrat Konsantrasyonunu Tahmin Etme Performansı

Öz

Su temininde temel kaynaklardan olduğu için yeraltı suyundaki kirlilik konsantrasyonunun tahmini önemlidir. Nitrat (NO3-N) yeraltı suyu kirliliğinde iyi bilinen gösterge parametrelerinden birisidir. Yapay sinir ağları (YSA) geçmiş veriler kullanılarak yeraltı suyundaki nitrat konsantrasyonunu tahmin etmek için kullanılabilir. Bu çalışmada, literatürdeki bir kuyu analizinden türetilen örnek bir veri seti, altı farklı kuyu özelliğine (girdi parametrelerine) göre yeraltı suyunun nitrat konsantrasyonunu (hedef parametre) tahmin etmek için kullanılmıştır. Kuyuların farklı hidrojeolojik parametrelerinin nitrat konsantrasyonu üzerindeki etkisine ilk kez bu çalışmada dikkat çekilmiştir. BPNN ve GRNN olmak üzere iki farklı YSA yaklaşımının performansı, regresyon performansları üzerinden karşılaştırmalı olarak değerlendirilmektedir. YSA modellerinin regresyon sonuçlarına bakıldığında, bu veri seti ile GRNN (R = 0.99) algoritmasının BPNN (R = 0.98) algoritmasından biraz daha iyi çalıştığı sonucuna varılabilir. Korelasyon sonuçları, nitrat kirliliğini tahmin etmek için kuyuların en önemli özelliklerinin sırasıyla kuyu derinliği, su tablasının altındaki derinlik, elek üstü kil ve kuyu ızgarasına derinlik olduğunu göstermektedir. Ayrıca tüm bu özellikler kuyunun nitrat konsantrasyonu ile ters orantılıdır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. WWAP (World Water Assessment Programme), (2009). Water in a Changing World. World Water Development Report 3, Paris/London, UNESCO Publishing/Earthscan.
  2. Nas, B., & Berktay, A. (2006). Groundwater contamination by nitrates in the city of Konya, (Turkey): A GIS perspective. Journal of Environmental Management, 79, 30–37.
  3. Zhou, Z. (2015). A Global Assessment of Nitrate Contamination in Groundwater. Internship Report, Supervisor: N. Ansems and P. Torfs.
  4. WHO, (2011). Background Document for Development of Guidelines for Drinking Water Quality, Nitrate and nitrite in drinking-water. WHO/SDE/WSH/07.01/16/Rev/1.
  5. Motevalli, A., Naghibi, S.A., Hashemi, H., Berndtsson, R., Pradhan, B., & Gholami, V. (2019). Inverse method using boosted regression tree and k-nearest neighbor to quantify effects of point and non-point source nitrate pollution in groundwater. Journal of Cleaner Production, 228, 1248-1263.
  6. Kaddour, K., El Hacen, B., Hlima, D., & Yasmina, D. (2018). Groundwater vulnerability assessment using GOD method in Boulimat coastal District of Bejaia area North east Algeria. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 13(3), 109-116.
  7. Pociene, A., & Pocius, S. (2005). Relationship between nitrate amount in groundwater and natural factors. Journal of Environmental Engineering and Landscape Management, 13(1), 23-30.
  8. Brown Jr., E.G., Rodriquez, M., & Ingenito, M. B. (2014). Well Design and Construction for Monitoring Groundwater at Contaminated Sites. Department of Toxic Substances Control, California Environmental Protection Agency, Final.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Kasım 2021

Gönderilme Tarihi

22 Ocak 2021

Kabul Tarihi

21 Kasım 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 1970 Sayı: 27

Kaynak Göster

APA
Coban, A. (2021). The Performance of Artificial Neural Network Approaches to Estimate the Nitrate Concentration in Groundwater. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 27, 873-879. https://doi.org/10.31590/ejosat.866497