Derleme

YAPAY ZEKÂ VE MAKİNE ÖĞRENMESİ İLE ARITMA TESİSLERİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE SÜREÇ İYİLEŞTİRME POTANSİYELİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Cilt: 4 Sayı: 1 5 Temmuz 2025
PDF İndir
TR EN

YAPAY ZEKÂ VE MAKİNE ÖĞRENMESİ İLE ARITMA TESİSLERİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE SÜREÇ İYİLEŞTİRME POTANSİYELİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Öz

Bu çalışma, su arıtma tesislerinde yapay zekâ (YZ) ve makine öğrenmesi (MÖ) modellerinin süreç verimliliği ve enerji tüketimi üzerindeki potansiyel kazanımlarını incelemektedir. Literatür taramasıyla SVR, ANN, CNN, PLS-R, RF/GBT, Isolation Forest ve derin pekiştirmeli öğrenme gibi modellerin küresel ölçekte havalandırma enerjisini %25-35, toplam tesis enerjisini ise %10-25 oranında düşürdüğü saptanmıştır. Türkiye özelinde atıksu arıtma sektörünün yıllık elektrik yükü yaklaşık 1,6 TWh olarak hesaplanmış, YZ tabanlı optimizasyonun %15-25 tasarruf sağlayarak yılda 0,9-1,5 milyar TL maliyet ve 110 000-180 000 t CO₂ azaltımı potansiyeli sunduğu belirlenmiştir. Model başarısının yüksek kaliteli veri akışı, proses-uyumlu algoritma seçimi ve operatör eğitimiyle doğrudan ilişkili olduğu görülmüştür. Bulgular, ulusal teşvikler ve standartlaştırılmış veri altyapısı ile desteklenen YZ/MÖ entegrasyonunun Türkiye’de sürdürülebilir su yönetimi hedeflerini önemli ölçüde ilerletebileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. 1. İlhan, A. İ., Daloğlu Çetinkaya, İ., Sürdürülebilir su kaynakları yönetimi, çevre diplomasisi ve Türkiye, İmge Kitabevi, 194-224, 2023.
  2. 2. T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, “Akıllı temiz ve atık su yönetimi uygulaması fizibilite raporu”, 2024. Erişim Tarihi: 16.05.2025, https://www.akillisehirler.gov.tr/wp-content/uploads/fizibilite-rapor/34-Akıllı%20Temiz%20ve%20Atık%20Su%20Yönetimi.pdf
  3. 3. Su Politikaları Derneği, “Su yönetiminde yenilikçi teknolojik çözümler artıyor”, 2024. Erişim Tarihi: 16.05.2025, https://supolitikalaridernegi.org/2024/03/24/su-yonetiminde-yenilikci-teknolojik-cozumler-artiyor/
  4. 4. Türkmenler, H., “Atık su arıtma tesislerinde enerji verimliliği”, Politeknik Dergisi, 20(2) : 495-502, 2017.
  5. 5. American Council for an Energy-Efficient Economy (ACEEE), Driving energy efficiency in the U.S. water & wastewater industry by state and utility programs, 2009.
  6. 6. Lawrence, J., Giurea, R., Bettinetti, R., “The impact of seasonal variations in rainfall and temperature on the performance of wastewater treatment plant in the context of environmental protection of Lake Como”, Applied Sciences, 14(24) : 11721, 2024.
  7. 7. Colwell, M., Abolghasemi, M., “Digital twins for forecasting and decision optimisation with machine learning: Applications in wastewater treatment”, arXiv preprint, arXiv:2404.14635, 2024.
  8. 8. Ganthavee, V., Trzcinski, A. P., “Artificial intelligence and machine learning for the optimization of pharmaceutical wastewater treatment systems: A review”, Environmental Chemistry Letters, 22 : 2293-2318, 2024.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik Uygulaması

Bölüm

Derleme

Yayımlanma Tarihi

5 Temmuz 2025

Gönderilme Tarihi

28 Nisan 2025

Kabul Tarihi

10 Haziran 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 4 Sayı: 1

Kaynak Göster

IEEE
[1]N. E. Delikanlı, “YAPAY ZEKÂ VE MAKİNE ÖĞRENMESİ İLE ARITMA TESİSLERİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE SÜREÇ İYİLEŞTİRME POTANSİYELİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ”, JOSS, c. 4, sy 1, ss. 42–54, Tem. 2025, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA27LW73AL