Efficiency evaluation of the wastewater treatment plants through interval data envelopment analysis
Atıksu arıtma tesislerinin aralıklı veri zarflama analizi ile etkinliklerinin değerlendirilmesi
- Tez No: 731499
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKKI ZİYA ULUKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Galatasaray Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
İçinde bulunduğumuz yüzyılda karşı karşıya kaldığımız problemlerden en büyüğü iklim krizi olarak kabul edilmektedir. Bu kapsamda iklim krizini yönetmek için Birleşmiş Milletler tarafından belirlenmiş 17 adet sürdürülebilir kalkınma amaçlarından birisi de“temiz su ve sanitasyon”dur. Çevresel kirliliğin ana etmenlerinden olan atık suların; arıtılması, uygun şartlarda deşarj edilmesi ve yeniden kullanıma kazandırılması süreçleri ile atıksu arıtma tesisleri (AAT) temiz suya erişim ve kirliliğin önlenmesi amacına doğrudan hizmet eden stratejik öğelerdir. Dünyada atık su arıtma tesisleri kentleşme ve endüstrileşmeyle birlikte sayıca artmakta ve teknoloji paralelinde gelişim göstermektedir. Bununla birlikte AAT'lerin etkin, verimli ve sürdürülebilir biçimde faaliyet göstermeleri konusu da araştırmacılar ve uzmanlar tarafından irdelenmekte, kamu ve özel sektör kuruluşlara yön gösterecek çalışmalar ve araştırmalar yürütülmektedir. Veri zarflama analizi (VZA), karar verme birimlerinin, birden çok girdi ve çıktı değişkeninin olduğu durumlarda göreceli etkinliklerinin ölçülüp değerlendirilmesine imkân sağlayan bir yöntemdir. Bu çalışmada inceleneceği üzere, uluslararası literatürde AAT'lerin etkinliklerinin VZA kullanılarak değerlendirilmesine yönelik değerli çalışma ve uygulama örnekleri mevcuttur. Ülkemizde bu alanda sınırlı sayıda akademik çalışmalar mevcut olup, literatürün araştırma ve uygulama bakımından gelişime açık olduğu görülmektedir. Bu çalışmada AAT'lerin farklı yıllardaki faaliyetlerini ve verilerdeki belirsiz durumları, çekinceleri dikkate alarak etkinliğini ölçmek ve değerlendirmek üzere üş aşamalı bir metodoloji önerilmiştir. Önerilen metodolojiye ilişkin uygulama İstanbul Büyük Şehir Belediyesi 88 AAT'sine ilişkin veriler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İlk olarak etkinlik değerlerinin hesaplanmasına yönelik girdi ve çıktı değişkenlerinin belirlenmesi için uzman görüşleri alınmış, bu görüşler çok kriterli bir karar verme yöntemi olan genişletilmiş SWARA ile değerlendirilmiştir. İkinci olarak AAT verileri farklı yıl etkinliklerinin tek seferde değerlendirilmesine olanak sağlamaya ve verilerdeki hata, belirsizlikleri gidermeye yönelik aralıklı değerlere dönüştürülmüştür. Bu aralıklı değerlerin farklı kombinasyonları için olası en iyi senaryo ve en kötü senaryolar için aralıklı bir biçimde etkinlik değerleri çıktı odaklı veri zarflama analizi kullanılarak hesaplanmıştır. Etkin ve etkin olmayan AAT'ler farklı senaryolardaki etkinlik değerleri dikkate alınarak sıralanmıştır. Son olarak ise AAT'lerin etkinlik değerleri için tesis yaşı ve türü bazında farklılık olup olmadığı irdelenmiştir. Bu tez çalışması, önerilen metodolojisi ile uzman görüşlerinin dikkate alınarak belirsiz durumlar ve farklı zaman aralıkları için karar verme birimlerinin değerlendirilmesine olanak sağlamakla birlikte, uygulaması ile Türkiye'de AAT'lerin etkinliklerinin değerlendirilmesi ve geliştirilmesine yönelik kamu ve özel kuruluşlara örnek bir çalışma niteliğindedir.
Özet (Çeviri)
The biggest problem that we face to face in the current century is considered to be the climate crisis. In this context, one of the 17“Sustainable Development Goals”(SDGs) determined by the United Nations to manage the climate crisis is“clean water and sanitation”. Wastewater treatment plants (WWTPs) with the process of treatment, discharge under appropriate conditions, and recycling of the wastewater are strategic elements that directly serve the purpose of access to clean water and prevention of water pollution. WWTPs in the world increase in number with urbanization and industrialization and develop in parallel with technology. In addition, the issue of the effective, efficient and sustainable operation of WWTPs is also examined by researchers and experts, and studies and research that will guide public and private sector organizations are carried out. Data envelopment analysis (DEA) is a method that allows the relative effectiveness of decision-making units (DMUs) to be measured and evaluated when there are multiple input and output variables. As will be examined in this study, there are valuable study and application examples in the international literature for the evaluation of the effectiveness of WWTPs using DEA. Nevertheless, there are a limited number of academic studies in this field in Turkey, and it is seen that the literature is open to development in terms of research and practice. In this study, a three-stage methodology has been proposed to evaluate the effectiveness of WWTPs considering the uncertainties and some hesitations in the data. The case study has been carried out using the data of 88 WWTPs of the Istanbul Metropolitan Municipality. Firstly, expert opinions have been taken to determine the input and output variables for calculating efficiency values. These opinions have been evaluated with the extended weight assessment ratio analysis (SWARA). Secondly, the data of the WWTPs have been converted into interval values to allow the evaluation of different year efficiencies at once and to eliminate the hesitations and uncertainties. Efficiency scores have been calculated using output-oriented DEA for the best-case, original, and worst-case scenarios that form the interval values. Finally, it has been examined whether there is a difference in the efficiency values of WWTPs based on age and type of facility. This thesis study, with its proposed methodology, allows the evaluation of DMUs under uncertain situations and different time intervals, taking into account expert opinions. Beside this, it is an exemplary study for public and private institutions in the evaluation and development of the effectiveness of WWTPs in Turkey with its application.
Benzer Tezler
- Yumurta tavukçuluğunda inert koi ve kirletici yüklerin belirlenmesi
Assessment of inert cod and pollution loads in layers industry
EVREN ÇEKYAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATOŞ GERMİNLİ
- Evaluation of the performance of the wastewater treatment plant in Karbala by GPS-X modeling
Kerbela atık su arıtma tesisinin performansının GPS-X modellemesi ile değerlendirilmesi
MUSTAFA MHMOOD JEBUR AL-JAWDHARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERYAL AKBAL
- Enhancing wastewater treatment efficiency through laccase-mediated biodegradation of trace organic contaminants
Kalıcı organik kirleticilerin laccase aracılı bıodegredasyonu ile atıksu arıtım verimliliğinin artırılması
GÜLTEN YÜKSEK
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR
PROF. DR. HUBERT CABANA
- Birincil çamur fermentasyon ürünlerinin besi maddesi gideren aktif çamur sistemlerine etkisinin incelenmesi
Effect of primary sludge fermentation products on biological nutrient removal process
SEDA OKTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE UBAY ÇOKGÖR