312
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Açık ocak patlatmalarında yığın boyut dağılımının optimizasyonu
Günümüze kadar yapılan araştırmalarda, araştırmacılar genellikle delme-patlatma ve oluşan parça boyut dağılımını kendi içerisinde patlatma verimi olarak değerlendirmişlerdir. Ancak, patlatma sonrası devam eden yükleme ? nakliye ve kırma prosesleri etkilerini ortaya koyan bilimsel çalışmalar yeterli düzeyde yapılmamıştır. Literatürde kısıtlı olmakla birlikte daha çok patlatma ile kırma veya öğütme gibi operasyonlar arasındaki ilişkiler incelenmiştir. Ancak bu araştırmalar patlatma operasyonu ve istenilen parça boyut dağılımı ile sınırlı kalmıştır. Proje ile özgün olarak üretilmek istenilen, teknik ve ekonomik olarak birbirinden bağımsız araştırmaların yapıldığı delme-patlatma parça boyut denetimi devamında bu boyut dağılımının yükleme-nakliye işlerine etkisi ve nakledilen malzemenin kırıcı performansı üzerinde etkisi ortaya konulmasıdır. Örneğin yapılan bir patlatma sonucunda D50 = 20 cm olan bir yığının yükleme sırasında yükleyici makinelerin performansı üzerindeki etkisi, kamyonlara yüklenmesi esnasında kabarma faktörü, nakliye performansı ve aynı şekilde nakledilen malzemenin kırıcılarda kırılması sırasında kırıcı performansı enerji kullanımı ve bunların birbirleri ile olan ilişkileri bu güne kadar ortaya konulmamıştır. Bu konuda yapılacak detaylı bir araştırma sonucunda işletmeler kendilerine uygun optimizasyonları sağlayabilecek enerji kullanımlarını denetleyebilecek delme-patlatmadan kırma aşamasına kadar kendilerine uygun öngörülerde bulunabilecektir. Bu araştırmanın bir başka sonucu da konuyla ilgili bundan sonra yapılacak araştırmalara çok değerli kaynak literatür olacaktır. Bu araştırmada materyal olarak açık maden işletmeleri kullanılmıştır. Buna göre İzmir?de bulunan BATIÇİM AŞ.?ye ait kalker ocaklarında yapılan patlatmaların teknik parametreleri incelenmiş spesifik şarj miktarları belirlenmiştir. Yığınların parça boyut dağılımının tespit edilmesinde görüntü analiz yöntemlerinden yararlanılmıştır. Ayrıca aynı işletmelerde delik delme, yükleme, nakliye, kırma ve patar kırma işlemleri teknik ve ekonomik açıdan incelenmiştir. Yöntem olarak, toplanan bilgiler değerlendirilerek değişik spesifik şarj miktarları denenmiş ve delik delme, yükleme, nakliyat, kırma ve patar kırma işlemleri modellenerek özgül şarj değerine göre patlatma sonrası oluşan parça boyut dağılımının optimizasyonu yapılmıştır.
Alev sprey piroliz yöntemi ile MgO katalizör nanopartiküllerin üretimi
Oxide nanomaterials have a wide range of applications including as catalysts and starting materials for preparing advanced structural ceramics. Magnesium oxide is highly insulating crystalline solid with sodium chloride crystal structure with excellent properties such as chemical inertness, electrical insulation, optical transparency, high temperature stability, high thermal conductivity, and secondary electron emission. In this study, nano scale magnesium oxide powders were synthesized via flame spray pyrolysis technique. The produced powders were post- annealed to obtain crystalline structure at 500 degrees centigrade for 120 minutes in air. The phase structure was analyzed by x-ray diffractometer. The morphology and accurate size of the primary particles were further investigated by scanning electron microscope. Particle size was determined using particle size analyzer. As a result of the analysis, Particles size is 121 nanometer and the phase structure is periclase magnesium oxide. Keywords: Forward kinematic, servo motor, arduino, microcontrollera Keywords: Flame spray pyrolysis, nanoparticle magnezium oxide
Sensör temelli ayırıcılarla mınsur s.a san rafael kasiterit cevherinin zenginleştirilmesi
Bu çalışmada, X-Işınları İletim (XRT) sensör temelli ayırıcılarla Minsur S.A. kasiterit atığının zenginleştirilmesi araştırılmıştır. Çalışmada, ayırıcı tesisinin performans tahmini için algılama etkinliğine dayalı bir proses modellemesi hazırlanmıştır. Modelleme sayesinde, ayırıcının ve ayırma tesisinin ön zenginleştirme sonuçlarını tahmin edebilmek mümkündür. Modelleme, ayırıcılardan alınan verilerle yapılmıştır. Deney çalışması, %0,6 Sn tenörüne sahip döküm sahasından alınan kasiterit cevherine uygulanmıştır. Dolayısıyla düşük tenörlü malzemenin değerlendirilmesi için iki farkı akım şeması önerilmiştir. Modelleme akım şemalarını takip edecek şekilde ilerlemiştir ve karışım katsayıları ile kalibre edilmiştir. Modellemenin doğruluğunu araştırmak için laboratuvar ölçekli deney çalışması yapılmıştır. Bu test çalışmasıyla gerçek karışım katsayıları bulunmuştur. Bulunan karışım değerleri X-ışını algılama verimliliğini göstermektedir. Deney sonucuna göre 1. akım şemasında %0,93 Sn tenörlü bir konsantre %99,10 verim ile elde etmek mümkündür. 2. akım şeması için %1,15 Sn tenörlü bir konsantre %98,98 verim ile elde edilmiştir. Deney çalışması Sn kazanma verimleri ve atık tenörü değerlerini doğrulamaktadır. Ancak, ayırıcı ön zenginleştirme tesisine ait üretim verileri ve karışım katsayılarına bağlı olarak, konsantre tenörü daha düşük ve konsantreye alma oranları daha yüksek bulunmuştur. Deney sonuçlarına göre sahaya uygun akım şeması seçilmiştir.
Sonnenbrand bazaltların mühendislik özelliklerine kaynatma deneylerinin etkisinin araştırılması
Bu çalışmada, kaynatma deneylerinin bazı sonnenbrand bazalt kayaçlarının parçalanma, kütle-, aşınma-, dayanım kaybı, ultrasonik P-dalga hızında azalma ve mikroyapı gibi özellikleri ortaya konulmuş ve ilk kez bu tez kapsamında araştırılmıştır. Kaynatma deneyleri, tez kapsamında üzerinde çalışılan kayaç numunelerinin hiç birinde kopma, parçalanmaya yol açmamıştır. Ancak, kaynatmaya maruz bırakılan kayaçların tamamının tam kuruduklarında renklerinin bir ton açıldığı görülmüştür. Kaynatma testleri, dokusu zayıf olan Sonnenbrand bazaltlarda ağırlıkça yüksek (tez kapsamında ~%10) oranda kütle kaybına yol açmıştır. Bununla birlikte Los Angeles aşınma kaybı (%), mikroskop analizlerine göre kayaçların yapısındaki yoğun alterasyon nedeniyle zayıflayan dokuya sahip ve porozitesi yüksek kayaçlarda nispeten daha yüksek elde edilmiştir. Kaynatma deneylerine tabii tutulan bazaltlarda dayanım kaybı ve ultrasonik P-dalga hızı değerlerinde azalma görülmüştür. Kütle ve aşınma kayıpları ile tek eksenli basınç dayanımı ve ultrasonik P-dalga hızı değerlerindeki azalmanın kayaçların ayrışmaya uğramış dokuya sahip olmalarının yanında kayaçların mikroyapıları ile ilgili olup olmadığına yönelik yapılan SEM analizlerinde kaynatma testlerinin kayaçların dokularında zayıflamaya yol açtığı görülmüştür.
Analysis of the rock fatigue in tunnels by finite element method
This thesis investigates the fatigue effect caused by cyclic loading on the deformation development around the underground openings. Employing PLAXIS 3D FEM package for the numerical modelling of a hypothetical tunnel opened by the NATM in Bayburt Tuff for static and cyclic loading conditions to analyze stresses and deformation developments. The investigation is divided into two stages: 1) physico-mechanical characterization of rock properties and performance of static and cyclic loading tests, and 2) numerical analysis applied to static and cyclic loading cases. PLAXIS 3D simulated four hypothetical NATM tunnels considering the Hoek-Brown failure criterion; being three of them based only on frequency variation (0.2 Hz, 0.6 Hz, and 1.0 Hz) while keeping the number of cycles (500) and load amplitude (30-50% from UCS) constant. Concluding as follow: i) the frequency directly influences the strength and elasticity values of the Bayburt tuff; in other words, the fatigue effects on rock specimen will be significant at lower frequencies. ii) |umax| (0.2 Hz) < |umax| (0.6 Hz) < |umax| (1.0 Hz) < |umax| (static), being |umax| the maximum total displacement. iii) tuff responds with an inverse relationship between principal stresses and frequency. iv) the fatigue effect influence appears through proportionality between frequency and safety factor (SF) values.
Türkiye leonarditlerinin değerlendirilmesi
Bu çalışmada, ülkemizin Soma, Niğde ve Meriç Bölgelerindeki leonarditlerinin karakterizasyonu yapıldıktan sonra, bu numunelerden ön konsantreler elde edilmiştir. Bu konsantrelerden de leonarditin türevleri olan humik asit, fulvik asit ve hymatomelanik asit üretilmiştir. Leonarditin organik tarımda kullanılabilir olması için herhangi bir kimyasal ile zenginleştirilmemesi gerekmektedir. Ayrıca, diğer sektörlerde de zenginleştirme esnasında lenoarditin absorbe edeceği kimyasallar olumsuz etkiler yaratabilmektedir. Bu sebeple, yapılan çalışmalarda, sadece yoğunluğa göre zenginleştirme yöntemleri ile zenginleştirilebilirliği araştırılmıştır. Değişik tane aralıklarında numunelerin yıkanabilirliğini tespit etmek için yüzdürme batırma testleri yapılmıştır. Ön konsantre elde etmek için, iri fraksiyonlarda jig testleri, ince fraksiyonlarda ise sallantılı masa ve MGS testleri yapılmıştır. Zenginleştirme işlemlerinin en uygun konsantreleri ile liç işlemi yapılarak humik asit, fulvik asit ve hymatomelanik asit ayrı olarak da kazanılmıştır. Sonuç olarak, Soma, Niğde, Meriç bölgeleri leonarditlerinden yola çıkarak, leonardit sınıflandırmasına göre kötü, orta ve iyi kalite leonarditler için hammaddeden uç ürünlerin kazanımına yönelik akım şemaları çıkartılmıştır. Anahtar Kelimeler: Leonardit, humik asit, fulvik asit, hymatomelenik asit, jig, sallantılı masa, MGS, humik asit ekstraksiyonu
Balıkesir Sındırgı alunitli kaolinlerinden NaOH kullanılarak sülfat (SO4-2) uzaklaştırılması
Bu tez çalışmasında, seramik endüstrisinde kullanılamayan alunitli kaolinlerden alkali çözündürme ile sülfatın giderilmesinin araştırılması hedeflenmiştir. Deneylerde kullanılan örneğin karakterizasyonu genel olarak, kaolinit minerali dışında bol miktarda kuvars, opal ve SO4-2 kaynağı olarak da opal ile kapanım şeklinde bulunan alunit mineralinden oluştuğunu göstermiştir. Serbestleşmenin değişimleri incelendiğinde boyut küçüldükçe serbestleşen tane oranı her mineral için artış gösterirken bu oranın kaolinit ve alunitin için benzer şekilde daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Bu minerallerin ve alunitin boyuta göre sınıflandırma ile ayırımının mümkün olmadığı görülerek kimyasal olarak çözündürme yöntemlerine geçilmiştir. Karakterizasyon ve boyuta göre sınıflama çalışmaları dikkate alınarak -20 µm boyutundaki malzeme üzerinde çözündürme çalışmalarının yapılmasına karar verilmiştir. NaOH kullanılarak yapılan çözündürme işlemlerinde konsantrasyon, süre, sıcaklık ve katı oranının çözünme verimi üzerine etkisi incelenmiştir. Yapılan direkt çözündürme çalışmaları; yüksek alunit (%100) çözünmesine 1,5-2M NaOH konsantrasyonlarında ve 95°C sıcaklıklarda yapılan uzun süreli (1-4 saat) çözündürme işlemleriyle ulaşılabileceğini göstermiştir. Ancak çalışmalarda alunitin yanısıra kaolin mineralinin de kısmen çözünerek yüksek kütle kayıplarının (%17-45) meydana geldiği gözlemlenmiştir. Direkt çözündürme ile meydana gelen kaolinit kayıplarının oluşmasını engelleyebilmek için daha düşük NaOH konsantrasyonlarında ısıl işleme tabii tutulmuş örnekler çözündürülmüştür. Çözündürme deney parametrelerinin etkisi merkezi birleşik deney tasarımı ile oluşturulan deney tasarımına göre belirlenerek sonuçlar değerlendirilmiştir. Çalışma neticesinde en yüksek SO4-2 uzaklaştırma veriminin 525°C'de 3 saat ısıl işleme tabii tutulmuş alunitli kaolin kullanılarak, ~0,2M NaOH konsantrasyonu, 80°C sıcaklık, 2 saatlik çözündürme ile elde edilebileceği belirlenmiştir. Bu koşullarda %13 civarında bir kütle kaybı ile sülfat yapıdan uzaklaştırılabilmiştir.
Maden işletmelerinin planlamasında üç boyutlu modelleme (3D) ve coğrafi bilgi sistemleri (CBS) uygulamaları
Tez kapsamında günümüz madencilik çalışmalarındaki bilgisayar uygulamalarına yer verilmiştir. Harita bilgisi, jeoistatistik, coğrafi bilgi sistemleri, üç boyutlu modelleme üzerine bilgiler verilmiş, Netcad ve Surpac programlarıyla uygulamalar yapılmıştır. Uygulamaların yapım yöntemleri ve uygulama evreleri görsel olarak gösterilmiştir. Harita üzerindeki verilerin mevcut koordinat sistemine uydurulup imalat haritası oluşturmadaki aşamaları değerlendirilmiştir. Bir topoğrafik haritanın sayısallaştırılarak üç boyutlu hale getirilmesi, şev ve basamak oluşturma çalışmaları yapılmıştır. Oluşturulan alan ve hacimlerin hesaplamaları yapılmış, üç boyutlu blok model tasarımları jeoistatistiksel yöntemlerle incelenmiş ve mevcut analiz sonuçlarına ve belirlenen kısıtlara bağlı raporlamalar yapılmıştır. Anahtar sözcükler: Üç boyutlu modelleme, Netcad, Surpac, CBS, rezerv hesabı, imalat haritası hazırlama, şev çizimi, jeoistatistik, harita bilgisi
Eskişehir bölgesinde faaliyet gösteren Krom işletmelerinin ekonomiklik analizi.
Günümüz teknolojisinin oldukça hızlı ilerlemesiyle bütün sektörlerde olduğu gibi madencilik sektöründe de hızlı ilerlemeler sağlanmıştır. Krom madenciliği gelişen teknoloji ve çelik endüstrisi ile birlikte tüm dünyanın en fazla talep ettiği metal cevheri arasında yer almıştır. Krom madenciliği Türkiye?de ve dünyada artarak yapılmaktadır. Elazığ Güleman ve Alacakaya cevherleri krom tenörü açısından oldukça zengin cevherlerdir. Bunun dışında Bursa, Eskişehir, Sivas ve Tokat?ta cevherleşmeler bulunmaktadır. Çalışma Eskişehir bölgesi Taştepe sahası ile ilgili bir çalışmadır. Bölgede bulunan Krom cevherleşmeleri Cr/Fe oranının düşük olması nedeniyle pazara hazırlanması açısından yoğun emek ve çalışmalar gerektiren sahalardır. Yapılan çalışmada Eskişehir Taştepe kromit cevherleşmelerinin ekonomiye kazandırılması için yapılan çalışmalar ve buradaki cevherlerin ekonomikliği fiyat politikaları ile yapılan üretim işlemleri açısından değerlendirilmiştir.
Dönüşüm faktörü ve dayanım oranının bazalt kayacının ve bazalt agregalı betonun dayanım tahmininde kullanımı
Bu tezin amacı tek bir kaya türü (Karadeniz bölgesinde farklı yerlerinden toplanmış 5 bazalt) ve aynı kayalardan farklı kür sürelerinde (2, 7, 14 ve 28 gün) üretilmiş beton üzerinde dönüşüm faktörü (k) ve dayanım oranını (R) detaylı olarak incelemektir. Kayaçların tek eksenli basınç dayanımı (UCSR) ve nokta yük dayanım indeksi (PLIR) değerleri arasında elde edilen k değerinin ortalaması 17.1 olarak hesaplanmıştır. Literatürden ve bu tez çalışmasından bazaltlara yönelik detaylı araştırma yapılmış ve UCSR tahmini için önerilen k katsayılarının 17–20 aralığında olabileceği istatistiksel olarak önerilmiştir. Kayaçların dayanım oranı (R) bu çalışmada 10.3 olarak bulunmuş ve bu değerin literatür ile benzerlik gösterdiği anlaşılmıştır. Literatürden ve bu tez çalışmasından bazaltlara yönelik detaylı araştırma yapıldığında ise R katsayılarının ortalama 10.5 olduğu görülmüştür. Bazalt kayaçlarının agregalarından oluşturulan betonun kür süresi üzerine UCSC, PLIC ve Brazilian çekme dayanım (BÇDC) parametresinin etkisi araştırılmıştır. Kür süresi arttıkça UCSC, PLIC ve BÇDC değerleri de artmıştır. UCSC tahmini için PLIC parametresinin katsayıları (k) oldukça dar bir aralıkta (7.2–9.5) değişmiştir. UCSC tahmini için BÇDC parametresinden elde edilen R oranları da oldukça dar bir aralıkta (4.3–5.5) değişmiştir. Ortalama k değeri bütün kür süreleri için 8.2 olarak elde edilmiştir. Ortalama R değeri bütün kür süreleri için 5 olarak elde edilmiştir. k ve R oranlarının kayaç örneklerinde beton örneklerine kıyasla yaklaşık 2 kat daha yüksek çıktığı anlaşılmaktadır. Bu çalışma, k ve R değerlerinin ön analizlerde bazalt ve bazalt agregalardan elde edilen betonun dayanım tahmininde dikkatle kullanılabileceğini göstermiştir.
Küre/Kastamonu bakırlı pirit cevherinden azotlu bileşiklerle katalizlenmiş oksidatif basınç liçi ile bakırın kazanımının araştırılması
Kompleks bakır cevherlerinden bakır eldesi çoğunlukla izabe gibi ısıl işlemlerle yapılmaktadır. Ancak hava kirliliğine neden olduğu için kükürt dioksit emisyonu için getirilen kısıtlamalar artmıştır. Bu nedenle bakır cevherlerine uygulanan çevre dostu, düşük maliyetli ve kolay uygulanan hidrometalurjik yöntemlerin önemi gittikçe artmaktadır. Bu çalışmada, Eti Bakır A.Ş?ne ait Küre flotasyon tesisinin kalkopirit-sfalerit kompleks cevherinden flotasyon yoluyla zenginleştirilmiş bulk flotasyon kalkopirit konsantresinin, sülfürik asitli ortamda yüksek basınç altında ve oksi-azotlu bileşikler etkisinde bakır çözünme kinetiği araştırılmıştır. Araştırmalarda kullanılan bulk flotasyon kalkopirit konsantresinin temel bileşenler olarak yüzde 11,21 bakır, yüzde 5,10 çinko, yüzde 32,36 demir ve yüzde 36,15 kükürt içerdiği tespit edilmiştir. Numunenin mineralojik analizlerinde ana mineral olarak kalkopirit ile birlikte sfalerit, pirit ve çok az miktarlarda kovellit, kalkozit, bornit içerdiği belirlenmiştir. Bakır çözünürlüğü için optimum basınç liçi şartlarında tane boyutu, sıcaklık, sodyum nitrit konsantrasyonu, sodyum lignosülfonat miktarı, sülfürik asit derişimi, katı-sıvı oranı, toplam basınç, sodyum nitrat konsantrasyonu ve karıştırma hızı tespit edilmiştir. Belirlenen optimum şartlar sonucunda bakır çözünme verimi yaklaşık yüzde 95 olarak bulunmuştur.
Aşındırıcılı su jeti ile doğal taş kesmede alternatif aşındırıcıların performanslarının deneysel incelenmesi
Bu çalışmada, aşındırıcılı su jeti (ASJ) ile doğal taşların kesilmesinde garnete alternatif olarak kullanılabilecek aşındırıcıların (beyaz ve kahve alüminyum oksit, cam küre, zımpara tozu, olivin, çelik bilye ve plastik granül) kesme performansları araştırılmıştır. Aşındırıcıların kesme performansları; kesme genişliği/derinliği, malzeme uzaklaştırma oranı, kerf açısı, yüzey pürüzlülüğü ve sapma açısı temelinde değerlendirilmiştir. Doğal taşların/aşındırıcıların çeşitli özellikleri belirlenmiş ve bu özellikler aşındırıcıların kesme performansıyla ilişkilendirilmiştir. Ayrıca, regresyon analizleri ile kesme performans ölçütlerinin tahminine yönelik istatistiki modeller geliştirilmiştir. Çalışma sonucunda, çelik bilye ve alüminyum oksitlerin; kesme derinliği, malzeme uzaklaştırma oranı ve kerf açısı yönünden en iyi performansı gösterdiği tespit edilmiştir. Ek olarak, plastik granülün zayıf kesme performansı (sapma açısı hariç) gösterdiği saptanmıştır. Diğer taraftan, yüzey pürüzlülüğünün aşındırıcı özelliklerinden ziyade kayaç özellikleriyle ilişkili olduğu belirlenmiştir. Kesme performansını etkileyen en önemli malzeme özelliklerinin yoğunluk (aşındırıcı için) ve Böhme aşınma kaybı (doğal taşlar için) olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra, geliştirilen modeller ile performans çıktılarının etkin bir şekilde tahmin edilebileceği sonucuna ulaşılmıştır. Sonuç olarak, kesim sonrasında arzu edilen özellikler temelinde (yüksek kesme derinliği, düşük yüzey pürüzlülüğü vb.) çalışmada irdelenen aşındırıcılardan (plastik granül haricindekilerin) garnete alternatifler olarak değerlendirilebileceği söylenebilir.
Elektronik atıklardan metallerin geri kazanımı için yeni hidrometalurjik yöntemlerin araştırılması
E-atık, önemli miktarda değerli ve temel metalleri içeren ve dünyada en hızlı büyüyen bir atık türüdür. Bu tez kapsamında, e-atıklardan (atık televizyon (ATVDK) ve bilgisayar (ABilDK) baskılı devre kartları) metallerin pirit konsantresi (PK) ile galvanik liçi, çalkalamalı flask ve karıştırmalı reaktör testleri ile araştırılmıştır. E-atıkların galvanik liç işlemini etkileyen parametreler (liç yöntemi, PK dozajı, asit tipi konsantrasyonu, e-atık/PK tane boyutu, sıcaklık, oksitleyici türü ve konsantrasyonu, katı oranı, aktif karbon ve klorür ilavesi vd.) istatistiksel veya geleneksel deney tasarım yöntemleri kullanılarak irdelenmiştir. Çalkalamalı liç yöntemi ile karşılaştırıldığında karıştırmalı reaktör liçinde daha hızlı ve yüksek liç verimlerine ulaşılmıştır. PK dozajı, e-atıkların galvanik liç işlemini etkileyen en önemli parametre olarak belirlenmiş olup dozaj arttıkça bakırın galvanik liç hızı ve verimi artmıştır. Benzer şekilde, sıcaklık (20-80 °C aralığında) liç hızı ve verimini olumlu yönde etlileyen bir diğer önemli parametre olarak bulunmuştur. Yüksek sıcaklıkta (80 °C) gerçekleştirilen galvanik liç testlerinde (mekanik karıştırma, 120 dk), PK dozajına (PK:E-atık oranı= 0-14:1) bağlı olarak ATVDK ve ABilDK'den %14-23 (PK yokluğunda) ve %85-90 bakır verimleri elde edilmiştir. Sülfat ortamında, ATVDK ve ABilDK bakırın galvanik liçinde sırasıyla klorür (5-10 g/L) ve AK (3,3-10 g/L) ilavesinde %23-30 arttığı gözlenmiştir. Asit derişiminin galvanik liç işlemine önemli bir etkisi kaydedilmemiştir. Bakırın yanı sıra galvanik liç işleminde diğer metallerin (Fe, Co, Ni, Zn, Ag, Au, Pd vd) davranışı da araştırılmıştır. Etkinliğinde azalma eğilimine karşın PK'nin galvanik liç işleminde yeniden (3 kez) kullanılabileceği görülmüştür. Elektrokimyasal testler (CV, LP ve Tafel) ile bakır ve piritin galvanik davranışları irdelenmiş, pirit varlığında bakırın galvanik liçinin (akım yoğunluğu) 2-10 kat arttığı gösterilmiştir. Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar, flotasyon atıkları/konsantreleri gibi piritik malzemeler ile e-atıklardan özellikle bakırın galvanik liçinin etkin bir alternatif yöntem olduğu gösterilmiştir.
Atık kesici uçlardan metallerin geri kazanımı
Bu tezde, mermer/doğal taş endüstrisinde kullanılan atık kesici uçlardan kritik/değerli metallerin (Co, Cu, Ag) hidrometalurjik yöntemler ile geri kazanımı araştırılmıştır. Farklı asit liçi sistemlerinde atık kesici uçların liç testleri gerçekleştirilmiştir. Farklı oksitleyiciler (H2O2 veya Fe3+) varlığında gerçekleştirilen asidik sülfat liçi (H2SO4) testlerinde oksitleyici derişimi ve sıcaklıktaki artışların metal kazanımlarını arttırdığı görülmüştür. Asidik bakır(II) sülfat katkılı klorür (H2SO4-CuSO4-NaCl) ve asidik bakır(II) klorür (HCl-CuCl2-NaCl) liçi testlerinde oksitleyici olarak kullanılan kuprik bakırın (Cu2+) derişimindeki artış metal kazanımlarını olumlu, klorür (Cl-) derişimindeki artış ise olumsuz etkilemiştir. Asidik çözeltilerle (H2SO4 veya HCl-NaCl) agresif koşullarda (yüksek H2O2 konsantrasyonu) ve uzun sürelerde (24 saat) metallerin (Co, Cu, Ag) tamamı liç edilebilmektedir. Oksitleyici ortamda yürütülen asidik liç testlerinde, hava veya O2 ilavesi ferrik demir (Fe3+) veya kuprik bakır (Cu2+) rejenerasyonunu sağlayarak liç performansını arttırmıştır. Çözelti saflaştırma ve metal kazanımı testlerinde, asidik sülfat liçi çözeltisinden gümüşün tamamı AgCl olarak kazanılmıştır. Demir ⁓pH 3,5'ta Fe(OH)3 olarak çöktürülerek uzaklaştırılmıştır. Demiri uzaklaştırılmış çözeltinin pH değeri kademeli olarak arttırılarak, bakır (⁓ pH 5,5) Cu(OH)2 ve kobalt (⁓ pH 8,5) Co(OH)2 olarak çöktürülmüştür. Ayrıca kobalt, persülfat kullanılarak CoO(OH) olarak, bakır ise aseton (C3H6O) ile sülfat bileşiği halinde %99,3 verimle çöktürülmüştür. Asidik klorür liçi çözeltisinden ise çözelti pH'si kademeli olarak arttırılarak sırasıyla demirin (⁓ pH 2,7), bakırın (⁓ pH 5,5) ve kobaltın (⁓ pH 8,5) tamamı seçimli olarak çöktürülmüştür. Ayrıca boyut küçültme işlemleri uygulanmadan gerçekleştirilen liç işlemleri sonucunda atık kesici uçlardaki sentetik elmaslar da kazanılmıştır. Anahtar Kelimeler: Hidrometalurji, Liç, Çözelti Saflaştırma, Metal, Kobalt, Bakır, Gümüş, Demir, Mermer, Doğal Taş, Atık, Testere, Kesici Uç, Sentetik Elmas
Kömürün yağ aglomerasyonu yöntemi ile temizlenmesinde atık motor yağlarının kullanılabilirliği
Kömürün yağ aglomerasyonu yöntemiyle temizlenmesinde atık motor yağlarının kullanılabilirliği incelenmi?tir. Müzret (Yusufeli-Artvin) kömürü, atık motor yağı ile aglomera edilmi?tir. Kömür oranı, atık motor yağı oranı, aglomerasyon süresi, kömür tane boyutu, karı?tırma hızı, pülp pH'ı, yıkama suyu miktarı ve aglomerat kazanım eleği boyutunun aglomerasyonun performansı üzerine etkileri incelenmi?tir. Ayrıca, atık motor yağı ile orijinal motor yağının aglomerasyon i?lemindeki etkisi kar?ıla?tırılmı?tır.Maksimum kül ve piritik kükürt uzakla?tırma oranları sırasıyla % 41.35 ve % 36.27 olarak gerçekle?mesine rağmen, kül ayırma etkinliği dikkate alındığında en ba?arılı sonuç % 99.65 organik madde verimiyle külün % 27.62'sinin ve piritik kükürtün % 16.40'ının uzakla?tırıldığı deneyde elde edilmi?tir. Aglomerasyon performansını en fazla etkileyen parametrelerin kömür oranı ve yağ oranı olmu?tur. Atık motor yağıyla orjinal motor yağına göre daha fazla verimlerin fakat daha az kül ve piritik kükürt uzakla?tırma oranlarının elde edildiği görülmü?tür.
Harşit çayından (Tirebolu-Giresun) elde edilen kırılmış dere malzemesinin beton agregasi olarak kullanılabilirliğinin incelenmesi
Agregalar, beton hacminin yaklaşık olarak %75'ini oluşturan mineral kökenli bir malzemedir. Beton içerisinde %75 gibi büyük bir paya sahip olan agregaların beton özellikleri üzerine de etkisi o denli önemlidir. Bu nedenle betonda kullanılan agregalann mevcut standartlara uygunluğu şarttır. Bu çalışmada Harşit çayından elde edilen ve Kuşkayası kırma-eleme tesisinde (Tirebolu-Giresun) üretilen kırılmış dere malzemesinin beton agregası olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Kırma-eleme tesisinde 0-9 mm, 9-15 mm ve 15-25 mm boyutunda 3 farklı malzeme üretimi yapılmaktadır. Malzemelerin elek analizi, özgül ağırlık ve su emme kapasitesi, birim hacim ağırlık (sıkışık ve gevşek), ince madde oranı, hafif madde oram, yassılık indeksi, dona dayanıklılık, aşınma dayanımı (Los Angeles) ve nokta yük indeksi değerleri TSE standartlarına göre belirlenmiştir. Ayrıca bu üç malzemenin karışımından 300-350-400 kg/m3 çimento içeren ve her bir çimento miktarı için 0,45-0,55-0,65 su/çimento oranlarında betonlar üretilerek 7 ve 28 günlük basınç dayanımları belirlenmiştir. Yapılan bu çalışmalar sonrasında elde edilen verilerin standart verilere uygun olduğu ve malzemenin beton agregası olarak kullanılabileceği görülmüştür. Ölçülen 28 günlük ortalama basınç dayanım sonuçlarından yola çıkarak malzemeyle BS30'a kadar dayanımda betonlar için uygun karışımda betonlar üretilebileceği görülmüştür. Ayrıca beton dayanımının su/çimento oranının artmasıyla azaldığı, su/çimento oram sabit olduğunda çimento dozajının artmasıyla arttığı görülmüştür.Anahtar Kelimeler : Agrega, Agrega Testleri, Beton, Beton Karışımı, Su/Çimento Oranı, Basmç Dayanımı, Nokta Yük İndeksi
Atık sulardaki siyanürün hidrojen peroksit, aktif karbon adsorpsiyonu ve ses ötesi dalgalarla uzaklaştırılması
ÖZET Siyanür, elektrolitik kaplama, kimyasal madde ve alüminyum endüstrilerinden sonra en fazla madencilikte, altın/gümüş kazanımında kullanılmaktadır. Siyanürün, atık havuzlarında doğal olaylarla bozunma sürecinin yavaş olması ve mevsimsel değişimlerden etkilenmesi kimyasal bozundurma yöntemlerinin önemini arttırmaktadır. Yeni yöntemlerin geliştirilmesi veya var olan bozundurma yöntemlerinin daha etkin hale getirilmesi giderek önem kazanmaktadır. Bu çalışmada hidrojen peroksit (H2O2), aktif karbon adsorpsiyonu ve ses ötesi dalgalar ile sentetik atık sulardan siyanürün uzaklaştırılması araştırılmıştır. Hidrojen peroksitle siyanürün bozunmasının birinci dereceden tepkime modeline uygun olduğu belirlenmiştir. Başlangıç siyanür, hidrojen peroksit veya katalizör derişiminin artmasıyla bozunma hızının arttığı gözlenmiştir. Hidrojen peroksit ile serbest siyanürün etkin ve hızlı bozundurulması için (<1 mg/lt CN") uygun koşullar [H202]o/[CN"]o>8 ve [H202]o/[CuS04]o>20 olarak bulunmuştur. Sıcaklığın (13-50°C) siyanürün bozunma hızını önemli ölçüde arttırdığı gözlenmiştir (aktivasyon enerjisi, Ea= 44,14 kJ/mol). Yüksek pH'nm hidrojen peroksitle siyanürün bozundurulmasını olumsuz yönde etkilediği belirlenmiştir. Kirecin (Ca2+ iyonlarının) önemli bir etkisi gözlenmemiştir. Zayıf asitte ayrışabilen (ZAA) siyanürün (Zn(CN)2+CN"), serbest siyanürle kıyaslandığında, daha düşük [H202]o/[CN2AA]o oranlarında (<8) ve daha kısa sürede etkin şekilde (<1 mg/lt) bozunduğu bulunmuştur. Bozundurma işlemi sonunda ortamda bulunan metal iyonlarının çökelerek uzaklaştığı gözlenmiştir. pH'nın, sıcaklığın, metal iyonlarının ve katı malzemenin hidrojen peroksit tüketimine/bozunmasına etkisi de ortaya konmuştur. Aktif karbonlar veya pirinç ve fındık kabuğu gibi adsorplayıcılarla siyanürün adsorplanarak uzaklaştırılabileceği gösterilmiştir. Gümüş (AK-AglO) ve bakır (AK-Cu) emdirilerek aktif karbonların (AK) adsorpsiyon kapasitesi önemli ölçüde arttırılmıştır (AK ve AK-AglO için sırayla 19,7 ve 29,6 mg CNVgr adsorban). Havanın siyanür adsorpsiyonunu olumlu yönde etkilediği gözlenmiştir. Adsorpsiyon kinetiğinin psödo- ikinci dereceden tepkime modeli ve adsorpsiyon izoterminin Langmuir modeli ile uyumlu olduğu bulunmuştur. Adsorpsiyon izotermi ve kinetiği verilerine paralel olarak, kolon testlerinde doymaya erişme hacminin AK
Mastra ve Kaletaş (Gümüşhane) cevherlerinden altın kazanımı
ÖZET Mineralojik özelliklerine bağlı olarak altın cevherlerine ön hazırlık işlemleriyle birlikte farklı zenginleştirme yöntemleri uygulanmaktadır. Bununla birlikte Dünya' da yüzyıldan fazla zamandır uygulanan en yaygın yöntem siyanür liçi yöntemi olmuştur. Bu çalışmada Mastra ve Kaletaş (Gümüşhane) altın cevherlerinin yapılan mineralojik incelemeler ışığında altın kazanımı araştırılmıştır. Mastra cevheri için gravite ve siyanür liçi yöntemleri uygulanmıştır. Kaletaş cevheri için numune tanıma liç testleri, siyanür liçi, kavurma + siyanür liç testleri ve flotasyon yöntemleri uygulanarak sonuçlar değerlendirilmiştir. Mastra cevherinde altın tanelerinin iri olması (ortalama 30 um) nedeniyle siyanür liç öncesi gravite yönteminin uygulanabileceği görülmüştür. Kaletaş cevherinin mineralojik inceleme ve örnek tanıma liç testleri sonucunda cevherin refrakter karakterli olduğunu görülmüştür. Siyanür liç öncesi kavurmanın liç verimine etkisi incelenmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Mastra cevheriyle Falcon ve Knelson santrifüj seperatörlerle gravite deneyleri yapılmış, Falcon ile birinci kazanım devresinde cevherdeki altının % 81 'i 262 gr/t Au tenörlü Konsantre I olarak kazanılmıştır. Knelson Santrifüj Seperatörle gravite zenginleştirme test sonuçlarına göre, cevherdeki altının % 47,15' si 771,95 gr/ton Au tenörlü konsantre ile alınmıştır. Siyanür liç testlerinde Mastra cevheri % 90-95 altın kazanımı, Kaletaş cevheriyle ise % 65-70 altın kazanım verimleri elde edilmiştir. Kaletaş altın cevherinin flotasyon testlerinde 20-30 gr/ton Au tenörlü altın konsantresi elde edilmesine rağmen çinko kazanımından başka Au* Cu ve Fe kazanımları düşük olmuştur. Siyanür liçinden önce ön-işlem olarak farklı sıcaklıklarda kavurma prosesi uygulanmıştır. Sıcaklık artışıyla birlikte altın kazanımında azda olsa bir artış görülmüştür. En yüksek altın kazanımı 550°C de elde-edilmiştir. Kaletaş cevherinin örnek tanıma liç testlerinden elde edilen sonuçlar göstermiştir ki, kaletaş cevherinin refrakterlik Özelliği altının çok ince taneli, karbonatlı ve oksitli (% 13), sülfitli (% 13) mineraller ve silikatlar (% 2) ile birlikte bulunmasından kaynaklanmaktadır. Anahtar Kelimeler: Altın, Refrakter Altın, Mastra, Kaletaş, Siyanür Liçi, Gravite, Flotasyon, Kavurma, Tanımlayıcı Liç
EUAŞ Seyitömer Linyitleri İşletmesi Müdürlüğü S-49 panosu kömür ocağının bilgisayar yazılımı ile planlanması
Madencilik büyük yatırımlar gerektiren ve büyük riskler taşıyan bir operasyondur. Böyle bir işe girişilmeden önce işletmeyi karlı kılacak olan işletme sınırlarının ve işletilebilir cevher miktarının belirlenmesi gerekir. Bu yaptığım çalışmanın amacı; çoğu maden şirketleri tarafından da kullanılan gelecekte de çok geçerli olacak olan Surpac programının Seyitömer Linyitleri İşletmesi'ne bağlı S-49 Panosuna uygulanmasıdır. Bu çalışma sondaj verilerinin değerlendirilmesi, linyit damarlarının üç boyutlu dizaynını, rezerv hesaplarını, her linyit damarı için kontur çizgilerinin oluşturulması ve üç boyutlu basamak dizaynının yapılmasını içermektedir.
Türkiye'de maden işletmecilikte karşılaşılan hukuksal sorunlar ve değerlendirmeler
Madencilik insanların hayatlarını kolaylaştırmak için büyük önem taşımaktadır. Doğal kaynaklar sayesinde günümüzde teknolojik olarak birçok gelişme kaydedilmiştir. Doğal kaynaklardan yararlanmanın önemi gün geçtikçe artmaktadır. Kaynakların nasıl kullanılacağı ile ilgili ülkeler politikalar oluşturmuştur. Bu politikalar ve madenlerin kullanılması hakkında çıkarılan kanunlar sayesinde yeryüzünde bulunulan doğal kaynakların korunması hedeflenmektedir. Maden Kanunları devletlerin madencilik politikalarını, maden haklarının alımını ve kullanımını anlatmaktadır. Kanunlar doğrultusunda madencilik faaliyetlerinin nasıl yapılacağı belirlenmektedir. Bu çalışmada, Türkiye Maden Kanunu Osmanlı Devleti'nden günümüze kadar incelenmiş, Amerika Birleşik Devletleri, Güney Afrika Cumhuriyeti, Avustralya, Kazakistan, Kanada, Çin, Fransa, Gana, Peru, Almanya ve Nijerya Maden Kanunlarından örnekler verilmiştir. Ayrıca Türkiye'de yaşanılan hukuksal sorunlardan da örnekler ve incelemeler yer almaktadır. Anahtar Kelimeler: Maden hukuku, maden kanunu, maden politikaları
Toz kömürlerin nem oranının düşürülmesinde kömür özelliği ve kimyasal katkıların etkisinin araştırılması
Kömürün kalitesini artırmak için kömür hazırlama ve yıkama işlemleri uygulanmaktadır. Bu işlemler sırasında kömür tane boyutu azalmakta ve nem oranı artmaktadır. İşlemler sonrasında kömürün satılabilir hale getirilmesi için susuzlandırma işlemlerinin yapılması gerekmektedir. Ancak, tane boyutu küçüldükçe susuzlandırma işlemlerinin verimliliği azalmakta ve maliyetleri artmaktadır. Susuzlandırma işlemlerini daha verimli hale getirmek için, kömür yüzeyinde bulunan suyun daha kolay uzaklaşmasını sağlayan reaktifler geliştirilmiştir. Bu reaktifler kömürün yüzey özelliklerini değiştirerek susuzlandırma işlemlerinin verimliliğini arttırmaktadır. Bu çalışmada, reaktiflerle hazırlanan çözeltilerle hava arasındaki yüzey gerilimi ve katı yüzeyiyle yaptığı temas açısı değerleri ölçülmüştür. Deneylerde santrifüj cihazı kullanılarak kömür susuzlandırma deneyleri yapılmış ve farklı reaktiflerin nem oranına etkisi araştırılmıştır. Ocaktan alınan cevher on mm altına kırılmış ve reaktif ilavesi olmadan santrifüje beslenmiştir. Yaş kömürün nem oranı yaklaşık yirmi yediye düşürülmüştür. Deneylerde SDS, CTAB, IGEPAL-630 ve CPC kullanılmıştır. Kullanılan reaktiflerle alınan en iyi sonuç tonda yirmi gram CPC ilavesi ilesiyle alınmış ve nem oranı yaklaşık yüzde yirmi dörde kadar düşürülmüştür.
Linyit yakan termik santral uçucu küllerinden kireç katkısı ile hafif tuğla üretiminin araştırılması
Dünya da yaklaşık olarak yılda 600 milyon ton uçucu kül atığı açığa çıktığı bilinmektedir. Ülkemizde ortaya çıkan uçucu kül miktarı ise yılda ortalama 13 milyon ton kadardır. Bu miktarda ki uçucu küllerin çok az kısmı üretime dahil edilmektedir. Bu çalışmada kömür yakan termik santraller için büyük sorun teşkil eden uçucu küllerden hafif ve ısı yalıtımı yüksek özellikte tuğla üretimi araştırılmıştır. Türkiye de faaliyet göstermekte olan Seyitömer, Soma ve Yatağan Termik Santraller'in uçucu külleri ve sönmüş kireç kullanılmıştır. Kür kabininde kürleme yöntemi ve yüksek basınçlı otoklavda kürlenme yöntemi kullanılarak çeşitli deney şartlarında tuğla üretimi denenmiştir. Öncelikle küçük boyutta tuğla örnekleri üretilmiştir ve optimum şartlar belirlenmiştir. Tespit edilen bu şartlarda gerçek boyutta tuğla örnekleri üretilmiştir ve bu örnekler standart testlere tabi tutulmuştur. Buna ek olarak kurulabilecek endüstriyel boyutta tuğla üretiminin ekonomik değerlendirmesi yapılmıştır. Çalışmada sonucunda üretilmiş olan tuğlaların, gaz betona alternatif ürün olabileceği düşünülmektedir
Madencilik faaliyetleri sonucu oluşan yüzey hareketlerinin yeni teknolojiler ile belirlenmesi
Madencilik faaliyetlerinde madenin üretilmesi işlemi önemli birçok risk içermektedir. Bu riskler doğru şekilde analiz edilip zamanında önlemler alınmadığı durumlarda maden ocaklarında hem ekonomik kayıplar hemde işgücü kayıpları ortaya çıkabilmekte ve bunun yanında ölümlü ve yaralanmalı kazalar oluşabilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında da açık maden ocaklarında meydana gelen yüzey hareketlerinin sıklıkla kullanılan jeoteknik yöntemler yerine uzaktan algılama sistemleri ile izlenmesi konusunda çalışmalar yapılmıştır. Yapılan tez çalışmasında üç farklı açık ocaktaki yüzey hareketleri uzaktan algılama yöntemleri ile değerlendirilmiş ve hareketler karakterize edilmiştir. Yapılan ilk çalışmada Garp Linyit İşletmeleri Kütahya Tunçbilek kömür havzası açık ocakları harman sahasında meydana gelen harmanın akması hareketi optik uydu görüntüleri ve yersel lazer tarayıcı sistem ile takip edilmiştir. İkinci çalışmada ise ETİ Maden İşletmleri Bigadiç Simav ocağında güney ve Küçüktepe heyelanları olarak adlandırılan hareketler yersel lazer tarayıcı sistem ile izlenmiş ve alınan ölçümler vasıtasıyla hareketin yönü ve miktarı belirlenmeye çalışılmıştır. Son çalışmada ise Ege Linyitleri İşletmeleri Soma açık ocağında Kısrakdere bölgesinde yeraltı üretimi nedeniyle açık ocak şevlerinde meydana gelen deformasyonlar yine yersel lazer tarayıcı sistem ile belirlenmeye çalışılmıştır.
Studies on improving sinter quality
This thesis provides an overview of chemical and physical properties of different iron ores as well as their influences on sintering performance. The three different types of foreign iron ores and domestic iron ores usage in sinter making. The aim of this study is to present a new approach to the characterization of complex sinter mineralogy and production standard, especially those found in effect of sinter quality parameters and productivity.A number of the commercial iron ores composition were used in an industrial sinter plant to study the effect of iron ores on the sinter quality were tested. For this purpose; preparation of sinter mix was done by considering the sintering conditions at Iskenderun Iron and Steel Works (ISDEMIR). Experiments were carried out in four stages. These are sinter applications at ISDEMIR, R & D laboratory test work was done operating agreement between China Metallurgical Equipment Corporation (MECC) and ISDEMIR, Statistic quality control of sinter samples and studies on sinter quality with mineralogical analysis. Sintering process was performed for each individual using iron ore as same on ratio on used of basicity, coke powder, flux and almost half of imported and domestic iron ore. For these tests; iron ores, coke breeze, flux material were made supplied by ISDEMİR. After the physical, chemical and mineralogical characterization of the sinter samples are investigated, they were fulfill to technological tests and the results obtained were compared with those obtained for other sinter samples. Characterization analyses were carried out by X-Ray Diffraction (XRD) and Scaning Electron Microscope (SEM-EDS). Statistical process control (IPC) techniques are measured for certain periods to variable physical, chemical and reducibility properties of sinter production. Sinter quality parameter determines for perfect sinter.
Mermer fabrikalarında ürün kalite kontrolünün görüntü analiz yöntemi ile belirlenmesi
Doğal taşlar, binlerce yıldan bu yana yapılarımızda kullandığımız kuşkusuz en önemli yapı malzemelerinden birisidir. Kaliteli üretim yeni pazarlar, pazarın sürekliliği ve karlılık için en önemli parametrelerdir. Kaliteli üretim ise gereğince yapılan kalite kontrol ile sağlanabilir. Mermerlerde kalite kontrol, ağırlıklı olarak fabrika aşamasına ait olmakla birlikte verimlilik ile beraber ele alındığında, ocaktan başlayıp fabrika ve atölye aşamalarında devam eden ve uygulama yerinde sona eren bir süreç olarak tanımlanır. Gelişen teknolojiye paralel olarak görüntü alma teknolojisi de gelişmiş ve alınan görüntülerin değerlendirilmesi birçok disiplinde kendine kullanım alanı bulmuştur. Madencilik sektöründe de görüntü işleme ve analiz teknikleri mikro ve makro ölçekte son yıllarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Madencilik çalışmalarında kayaçların fiziksel ve mekanik özellikleri ile ilgili bilgilerin hızlı ve emniyetli bir şekilde analiz edilmesi devamlılık açısından önemlidir. Alışılagelmiş metotlar yerine alternatif ölçüm yöntemi olarak geliştirilen görüntü işleme metotları daha hızlı bir şekilde analiz kolaylığı sağlayabilmektedir. Bu çalışmada görüntü işleme ve analiz teknikleri ekseninde mermer ürünlerin kalite seçiminde kullanılabilirlikleri üzerine bir değerlendirme yapılmıştır.
Kızgın kuru kaya jeotermal sistemlerinde rezervuar kayaçlarınhidrolik çatlatma performanslarının labaratuvar şartlarında belirlenmesi: Aksaray ili örnek çalışması
Hidrolik çatlatma özellikle petrol ve doğal gaz endüstrisinde rezervuarları genişletmek ve üretimi artırmak için uzun zamandır kullanılmaktadır. Bununla beraber zaman içerisinde hidrolik çatlatmanın çeşitli kullanım alanları gelişmiştir. Bunlardan biri de geliştirilebilir jeotermal sistemler ve kızgın kuru kaya jeotermal sistemlerde geçirimsiz ve gözenekliliği az kayaçları çatlatarak bunlarda yapay rezervuarlar oluşturmaktadır. Saha çalışmalarında karşılaşılan, hidrolik çatlatmayı etkileyen faktörleri laboratuvar koşullarında sağlayarak bunlardan çeşitli çıkarımlar ve geri dönüşlerin sağlanabileceği bir laboratuvar düzeneği bu çalışmada tasarlanmış, imal edilmiş ve test edilmiştir. Yer altı modellemesinde kullanılacak gerçek üç eksenli sıcaklık ve basınç hücresi ile kayaçların içlerine sıvı enjekte edilerek çatlatılmasını sağlayacak bir hidrolik şırınga pompa ile çeşitli yardımcı ekipmanlar bu çalışmada kullanılmak ya imal edilmiş yada hazır alınıp sisteme adapte edilmiştir.
Afyonkarahisar (Türkiye) yöresindeki farklı yapı taşlarının tuz hasarında gözenek boyut dağılımının etkisinin araştırılması
Bu tez çalışması, Afyonkarahisar'da üretilen doğal yapı taşlarının tuz kristalleşmesi ve ayrışma özellikleri üzerinde gözenek boyut dağılımının etkisini incelemek amacıyla yapılmıştır. Farklı kökenlere sahip doğal yapı taşları olan İscehisar andezit (İA), Döğer tüfü (DT), Emirdağ gümüş traverten (EGT), Şuhut kireçtaşı (ŞK) ve Afyon gri mermer (AGM) örnekleri seçilmiştir. Bu taşların tuz kristalleşmesine karşı dirençlerini belirlemek için tuz kristalleşme deneyleri yapılmış ve farklı tuzlu çözeltilerle dayanım özellikleri değerlendirilmiştir. Ayrıca, incelenen yapı taşlarının tuz kristalleşmesine karşı gözenek boyut dağılımının etkisi de araştırılmıştır. Tez üç aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada, test örneklerinin karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Mineralojik petrografik, kimyasal, cıvalı porozimetre ve mekanik-fiziksel testler ve analizler uygulanmıştır. İkinci aşamada, laboratuvarda ayrışma deneyleri yapılmıştır. Tuz kristalleşme deneylerinde saf su, sodyum klorür, sodyum sülfat dekahidrat ve magnezyum sülfat çözeltileri kullanılmıştır. Üçüncü aşamada, ayrışma deneyleri sonrasında örneklerin fiziksel ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Beş farklı doğal yapı taşının dört farklı sıvı ortamında tuz kristalleşme deneyleri sonrasında gözenek boyut dağılımı tekrar belirlenmiştir. Elde edilen veriler taze örneklerle karşılaştırılmıştır. Ayrıca, örneklerin ayrışma süreci ve tuz kristallerinin etkisi SEM-EDX analizleriyle incelenmiştir. Cıvalı porozimetri analizi sonuçları, incelenen doğal yapı taşlarının gözenek özelliklerinde önemli değişiklikler olduğunu göstermiştir. Döğer tüfü %47,5 gözenekliliğe sahiptir ve saf suda %0,29, NaCl çözeltisinde %3,74, sodyum sülfat çözeltisinde tamamen dağılırken, magnezyum sülfat çözeltisinde %83,30 ayrışma göstermektedir. Andezit örneklerinde 0,01-1 µm aralığındaki gözeneklerin çoğu tuz kristalleriyle dolmuştur. Döğer tüfünde, tuz kristalleşmesi deneyleri öncesinde 0,1 µm'den küçük boyutlu gözenek oranı %15,56 iken, sodyum klorür, sodyum sülfat ve magnezyum sülfat çözeltilerinde sırasıyla %15,05, %8,75 ve %6,90 olarak belirlenmiştir. Emirdağ gümüş travertenin 1 µm'den büyük boyutlu gözenek oranı taze örneklerde %69,89 iken, magnezyum sülfat çözeltisinde %51,77'ye düşmüştür. Şuhut kireçtaşında ise ayrışma deneyleri öncesi mikro gözenek oranı sıfır iken, magnezyum sülfat çözeltisiyle yapılan deney sonrasında %1,63 olarak belirlenmiştir. Afyon gri mermerinin 0,1 µm'den büyük boyutlu gözenek oranı taze örneklerde %88,39 iken, sırasıyla NaCl, Na2SO4 ve MgSO4 çözeltilerinde %75,49, %85,39 ve %70,29 olarak belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar, tuz kristalleşmemesinin gözenek boyutu dağılımının değişmesinde çok önemli bir rol oynadığını göstermiştir. Çapı 1 µm'den küçük olan mikro gözeneklerin tuz kristalleşme hasarı üzerinde kritik bir etkiye sahip olduğu şeklindeki teorik varsayımı doğruladı. Bununla birlikte, doğal yapı taşlarının deney öncesi ve sonrası numunelerinin gözenek boyutu dağılımlarının da teyit ettiği gibi, tuz kristalleştirme deneyi hasarında 1 μm ile 4 μm arasındaki gözenek çaplarının önemli olduğunu göstermiştir.
Amasra taşkömürü işletmesinde iş kazalarının incelenmesi
Günümüzde endüstrinin her kolunda olduğu gibi, madencilikte de gerek verimlilik gerekse iş güvenliği alanlarında çok sayıda veri toplanabilmektedir. Toplanan bu verilerin işletmeler için yararlı bilgiler haline getirilmesi gittikçe önem arz etmektedir. Verilerin işlenmesi ve işlenen verilerden faydalı bilgilerin çıkarılmasında veri madenciliği oldukça faydalıdır. Bu tez çalışmasında, Türkiye Taşkömürü Kurumu Amasra Taşkömürü İşletmesinde 2010-2021 yılları arasında meydana gelen yaralanmalı iş kazaları verilerinin veri madenciliğiyle incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, ilgili yıllara ait yaralanmalı kaza verileri işletme veri tabanından alınmış ve çalışmaya uygun biçimde düzenlenmiştir. Değerlendirme aşamasında ZeroR, J48 Karar Ağacı, k En Yakın Komşuluk, Yapay Sinir Ağları, Naive Bayes, Destekçi Vektör Makine ve Rassal Orman veri madenciliği algoritmaları kullanılmıştır. Bu algoritmaların uygulanması, açık kaynak kodlu bir uygulama olan WEKA programı ile yapılmıştır. Bu sonuçlara göre, işletme için kaza verilerini en iyi sınıflandıran ve tahmin eden algoritmalar tespit edilmeye çalışılmıştır. Farklı test yöntemlerine göre k En Yakın Komşuluk ve Destekçi Vektör Makine algoritmaları sınıflandırma ve tahmin çalışmalarında başarılı bulunmuştur. Çalışmanın önemli aşamalarından biri de birliktelik kuralları madenciliğiyle, kaza kökeninde etkili olan öz niteliklerin ve alt sınıfların belirlenmesi çalışmasıdır. Böylece, işletmede meydana gelen kazaların yerleri ve kök nedenleri konusunda daha detaylı bilgiler elde edilmiştir. Apriori ve Tahminci Apriori uygulamaları sonucunda kaza yerlerine göre meydana gelen iş kazalarında kök nedenlerin işçilerin deneyimleri, vardiyadaki çalışma saati ve çalışan görevi olduğu ortaya konulmuştur. Bunun yanında, vardiya saati, kaza sebebi, aylık üretim ve aylık yevmiye değişkenlerinin de etkili oldukları tespit edilmiştir. Bu tespitler ışığında işletmeye yönelik öneriler sıralanmıştır.
Karbonatlı doğal taşların deneysel olarak oluşturulan asit yağmuru ortamında bozunma biçimlerinin karekterizasyonu
Bu çalışma, karbonatlı doğaltaşların deneysel olarak oluşturulan asit yağmuru ortamında bozunma biçimlerini karakterize etmeyi amaçlamaktadır. Asit yağmurları, atmosferdeki yüksek düzeyde nitrik ve sülfürik asit içeren yağış biçimlerini tanımlamakta olup, bu yağışlar kömür yakan enerji santralleri, fabrikalar ve otomobiller gibi insan faaliyetlerinden kaynaklanan kirleticilerin atmosferde birikmesiyle oluşmaktadır. Doğal yağmur hafif asidik olup pH'ı 5,6 civarındadır; buna karşın asit yağmurlarının pH değeri genellikle 4,2 ile 4,4 arasında değişmektedir. Bu asit yağmurlarının başlıca bileşenleri olan sülfür dioksit (SO2) ve azot oksitler (NOx) yağışla birleşerek sülfürik asit (H2SO4) ve nitrik asit (HNO3) oluşturmaktadır. Bu asitler doğaltaşların mikroyapısal, renk ve kimyasal özelliklerinde ciddi bozulmalara yol açmaktadır. Çalışmada ince kristalli, iri kristalli ve dolomitik yapıya sahip karbonat kökenli metamorfik doğaltaşlar kullanılmıştır. Bu doğalaşlar üzerinde kimyasal analizler (XRF), petrografik tanımlamalar, nemli ortamda SO2 yıpratmasına direncin tayini ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri gerçekleştirilmiştir. Petrografik incelemeler, yaşlandırma işlemi öncesi ve sonrası yüzeylerde oluşan mikroyapısal değişiklikleri belirlemek amacıyla yapılmıştır. SEM analizleri ise doğaltaş yüzeylerinde meydana gelen mikroskopik düzeydeki bozulmaları detaylandırmak için kullanılmıştır. Araştırma bulguları, asit yağmuru ortamında karbonatlı doğaltaşların yüzeylerinde belirgin mikroyapısal bozulmalar olduğunu göstermektedir. Özellikle sülfürik ve nitrik asitlerin etkisi altında, doğaltaş yüzeylerinde çökelme, çatlak oluşumu ve mineral kaybı gibi bozulma biçimleri gözlemlenmiştir. Petrografik analizler, bu bozulmaların doğaltaşların iç yapısına kadar ilerleyebildiğini ortaya koymuştur. SEM sonuçları ise, asit maruziyeti sonrası doğaltaş yüzeylerinde belirgin pürüzlülük ve mikro çatlakların oluştuğunu göstermiştir. Sonuç olarak, bu çalışma, asit yağmurlarının karbonatlı doğaltaşlar üzerindeki olumsuz etkilerini ve doğaltaşların bozunma süreçlerini detaylı bir şekilde ortaya koyarak, koruma ve restorasyon çalışmalarına yönelik önemli bilgiler sunmaktadır. Bu bulgular, asit yağmurlarının etkilerini azaltmak için alınacak önlemler ve doğaltaşların korunmasına yönelik stratejilerin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.
Doğal taş ocaklarında çalışan operatörlerin tüm vücut titreşimine maruz kalmalarının üretilen kayacın fiziksel- mekanik özellikleri ile ilişkisinin incelenmesi
Madencilik, tarihin en eski ve tehlikeli mesleklerinden biridir. Madende çalışanlar fiziksel ve psikolojik birçok risk etmenine maruz kalmaktadır. Maden çalışmalarındaki en önemli unsur çalışanların sağlık ve güvenliğidir. İş sağlığı ve güvenliği tam olarak sağlanamayan madenlerde çalışanlar iş kazaları ve meslek hastalığına maruz kalmaktadır. Maden çalışanları biyolojik ve fiziksel risk etmenlerine maruz kalmaktadır. Doğaltaş madenciliği yaygın olarak açık işletme yöntemiyle uygulanmaktadır. Açık işletme yöntemiyle çalışan bir ocakta bulunan ekskavatör operatörlerinde titreşim maruziyeti yaygın olarak görülmektedir. Ekskavatör operatörünün maruz kaldığı titreşimi; kayacın sertliği, yapısı doğrudan etkilemektedir. Operatör, kayaç sertliği arttıkça makine gücünü artırmakta ve bu doğrultuda daha fazla titreşim ortaya çıkmaktadır. Operatörler maruz kaldığı titreşim sonucunda meslek hastalıklarına yakalanma ihtimalleri oldukça fazladır. Bu araştırmada, on beş farklı ocaktan alınan numuneler kaya mekaniği testleri ile analiz edilmiştir. Her bir ocaktaki ekskavatör operatörlerinin tüm vücut titreşim maruziyetleri ölçülmüştür. Titreşim ölçüm sonuçlarıyla karakterize edilen numunelerin özellikleriyle ilişkisi incelenmiştir. Değerlendirmeler neticesinde çalışanın ve iş verenin alması gereken önlemler belirtilmiştir.
Doğal taşlarda kullanılan elektrolize kaplamalı elmas freze takımlarının aşınma mekanizmasının araştırılması
Bu araştırmada, doğal taşlar üzerinde elektrolize kaplamalı elmas freze takımlar kullanılarak yapılacak frezeleme işleminde amaç; en düşük maliyetle en yüksek üretim miktarına ulaşmak, maksimum yüzey kalitesi elde etmek ve freze takım ömürlerini en verimli şekilde kullanmaktır. İyi seçilemeyen işleme parametreleri, işlenen malzemenin bozulması, yüzey kalitesinin düşüklüğü ve freze takımlarının kullanım ömründen önce aşınması gibi ekonomik kayıplara da sebep olmaktadır. Taguchi deney tasarımının S/N oranı analizi olan "en küçük en iyi" yaklaşımına dayalı istatistiksel analizler yapılarak en uygun işleme parametreleri (Mermer için kesme hızı 188 m/dk, ilerleme hızı 1500 mm/dk; dolomitik mermer için kesme hızı 226 m/dk, ilerleme hızı 1500 mm/dk) bulunmuştur. Belirlenen parametrelere göre 1 m2'lik alan frezelemesinde elmas uçlardaki aşınma durumları tespit edilmiştir. Elektrolize kaplamalı elmas freze takımının en verimli halde kullanılması için optimum işleme parametrelerinin seçimi, ekonomikliğin sağlanmasında önemli bir faktördür.
Yaya trafiğine maruz kalan mağmatik ve karbonat kökenli doğaltaşlarda Avrupa (EN) ve Amerikan (ASTM) aşınma dayanımı standardı deneylerinin karşılaştırılması
Bu çalışmada, magmatik kökenli doğaltaşlar ile karbonat kökenli doğaltaşlarda kayaçların aşınma dayanımlarını saptamaya yarayan Avrupa Birliği (EN) ve Amerikan (ASTM) standartları karşılaştırılmıştır. Özellikle doğaltaşların döşenme yerlerinde yayaların ve tekerlekli araçların sürtünmesi sonucunda oluşacak aşınma miktarı, doğaltaşlarının ömürlerini tahmin etmede ve kullanılıp kullanılmamasına karar vermede önemli kriterlerdendir. Bu tez çalışmasında, bazı magmatik kökenli sert taş ile karbonat kökenli (kireçtaşı, mermer, traverten) taşlar üzerinde EN 14157 ile ASTM C241 Aşınma Dayanımı Tayini standart test yöntemleri uygulanarak elde edilen sonuçlar arasındaki korelasyonlar saptanmaya çalışılmıştır. Sonuç olarak, her iki ayrı standart test yöntemi arasında yüksek korelasyonlu ters ilişki olduğu saptanmıştır. ASTM veya EN standart aşındırma deney yöntemindeki bir sonucun, diğer standart test yöntemi sonucuna dönüştürülmesi için bir eşitlik önerisi getirilmiştir. Bu yolla; yeniden numune hazırlamak ve deney yapmak için gereksiz zaman ve maliyet kayıpları önlenmiş, kullanıcıların zemin kaplaması için doğaltaş seçmelerinde daha çabuk ve doğru karar almalarına yardımcı olunacaktır.
Mermerlerin vakumla sert lehimlenmiş elmas kaplamalı freze takımlarla işlenmesinin optimizasyonu
Doğal taş bloklar, levhalar ve plakalar, CNC' de (bilgisayarlı sayısal kontrol) kullanılan farklı takımlarla işlenerek dekoratif ürünler oluşturulabilmektedir. Verimli ve uzun ömürlü kullanım sağlayan vakum lehimleme yöntemiyle üretilen elmas kaplamalı freze takımlarının optimum parametrelerle aşınma mekanizmasının belirlenmesi bu çalışmanın amacıdır. Bu amaçla, dekoratif ürünlerde sıkça tercih edilen metamorfik kökenli 6 farklı mermer CNC'de işlenmiştir. Çalışma ön deneyler ve ana deneyler olmak üzere iki aşamadan oluşmaktadır. Ön deney aşamasında daha önceki çalışmalardan elde edilmiş tecrübelerle işlem parametreleri olarak; 1 mm kesme derinliği, 1500, 2250 ve 3000 mm/dk ilerleme hızları ile 6000, 9000 ve 12000 dev/dk iş mili devirleri seçilmiştir. Frezeleme deneyleri tam kesme işlemi şeklinde, yani takımının tamamının malzemeye girerek takım çapına eşit bir kesme genişliğinde talaş kaldırmasıyla gerçekleştirilmiştir. Deneylerde farklı elmas tane boyutlarına sahip T301, T405 ve T602 kodlu takımlar kullanılmıştır. Bu takımlar, özgül enerji (SE), yüzey pürüzlülüğü (Ra), normal kuvvet (Fz) ve radyal kuvvet (Fr) kriterleri açısından değerlendirilmiştir. İlk aşama deney sonuçlarına göre, T602 kodlu takımın diğer takımlara kıyasla üstün performans sergilediği tespit edilmiştir. Bu nedenle ana deneylerde T602 (50/60 mesh) kodlu takımlar ile deneyler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca uygulamalarda tam kesme yerine sürekli kesme işlemi yapıldığından, iri ve ince tane boyutuna sahip mermerler üzerinde uygun kesme genişliği belirlenmiştir. Yüzey pürüzlülüğü ölçümleri esas alınarak yapılan değerlendirmeler sonucunda, kesici takım çapının %40'ına karşılık gelen 2,4 mm kesme genişliği uygun bulunmuştur. Ön deneylerden elde edilen bulgular doğrultusunda, tam faktöriyel deney tasarımı uygulanmış ve toplam 16 deney modeli oluşturulmuştur. Frezeleme sırasında kesme eksenlerinde oluşan kuvvetler, özgül enerji, yerdeğiştirme, gürültü seviyeleri ve frezeleme sonrası yüzey pürüzlülüğü ile tane boyutu analizleri yapılmıştır. Deney verilerinin optimizasyonu için Stat-Ease 360 yazılımı kullanılarak yüzey yanıt yöntemi (RSM) uygulanmıştır. Frezeleme performansının optimize edilmesinde, nihai yüzey kalitesini belirleyen yüzey pürüzlülüğü (Ra), yüzey pürüzlülüğünü etkileyen önemli bir parametre olan normal kuvvet (Fz), enerji verimliliği ve üretkenlik açısından kritik olan için özgül enerji (SE) ile malzeme kaldırma oranı (MRR) parametreleri dikkate alınmıştır. Her bir mermer türü için en uygun işlem parametreleri ayrı ayrı belirlenmiştir. Belirlenen bu parametreler doğrultusunda elmas freze takımının aşınma durumlarını detaylı bir şekilde incelemek amacıyla 1, 3, 5, ve 7 m²'lik adımlarla aşınma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Aşınma deneyleri sırasında, SEM ve Dino-Lite dijital mikroskop kullanılarak takım yüzeyinde oluşan aşınma türleri detaylı bir şekilde analiz edilmiştir. Genel olarak, aşınma türlerinin kenar-köşe aşınma, kırılma ve parçalanma şeklinde olduğu gözlemlenmiştir. Takımlardaki aşınma oranı, ince taneli mermerlerde %30-48 arasında iken, iri taneli mermerler de bu oran %54-61olarak tespit edilmiştir. En hızlı aşındırıcı etki %54 oranıyla Marmara Beyaz mermerde gözlemlenmiştir. Ayrıca tüm mermerler için referans olabilecek optimum işleme parametreleri (12000 dev/dk, 3000 mm/dk) belirlenmiş ve bu parametrelerle Afyon Gri mermer için aşınma durumu karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, referans parametrelerle %48 oranında daha fazla aşınma meydana geldiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak, mermerlerin karakteristik özelliklerinin yalnızca optimum işlem parametrelerinin belirlenmesinde değil, aynı zamanda işlem verimliliği ve takım ömrü üzerinde de kritik bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Vakumla lehimleme yöntemiyle üretilmiş elmas kaplamalı takımların, geleneksel yöntemlere kıyasla daha düşük aşınma oranları ve daha yüksek işleme performansı sunduğunu ortaya koymuştur.
Saponitten lityum kazanımında ultrasonik dalgaların etkisi
Bu çalışmada Türkiye'de yer alan Kütahya Emet bölgesi bor minerali zenginleştirme tesisinin katı atık kili kullanılmıştır. Katı atığın kimyasal analizi sonucu 0,5 mm tane boyutu altında kalan kısmın 1830 ppm lityum içerdiği tespit edilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında ultrasonik homojenizatör kullanılarak numunenin mekanik aktivasyonu sağlanmış ardından saf su ile liç yapılmıştır. İkinci aşamada ise kül fırınında kavurma yöntemi ile termal aktivasyonu sağlanan örneklerin ultrasonik homojenizatör ile de mekanik aktivasyonu sağlanmış ardından 0,4 M sülfürik asit ile liç edilmiştir. Yöntemlerin lityum kazanımına etkisinin değerlendirilmesi amacıyla lityum kazanım verimi ve optimum şartları incelenmiştir. 900°C'de, 1/1 oranında tuz/katı atık numune karışımı kullanılarak gerçekleştirilen termal aktivasyon sonrasında, örneklerin ultrasonik dalgalar (400 KW'a eşit %100 genlik, 5 dk süre) ile mekanik aktivasyonu sağlanmıştır. Son olarak örneklerin 0,4 M sülfürik asit konsantrasyonundaki liç işleminde çözeltiye geçen lityum %96 verim ile elde edilmiş ve katı fazda 74 ppm lityum kaldığı tespit edilmiştir.
Gördes zeolitlerinin hammaddesel özelliklerinin incelenmesi ve değişik sektörlerde kullanılabilirliğinin araştırılması
Bu tez çalışmasında, Manisa-Gördes yöresinden alınan 4 farklı sahaya ait zeolit numunelerinin hammaddesel özelliklerinin ve kullanım alanlarının belirlenmesine yönelik deneyler yapılmıştır. İlk olarak zeolit numunelerinin bulunduğu sahaya gidilerek numuneler 50-100 kg alınıp, CPS ile numune koordinatları belirlenmiştir. Numuneler, kırma ve öğütmelerden sonra elek analizlerine tabi tutularak, kırma ve öğütme tane boyutları tespit edilmiştir. Elek analizleri; 9,51 ; 4,75 ; 3,35 ; 2 ; 1 ; 0,85 ; 0,5 ; 0,4 ; 0,3 ; 0,2 ; 0,1 ; 0,075 mm' deki elek açıklıklıklarında yapılmıştır. Numuneler 15, 30, 45, 60 ve 75 dakika zamanlarda bilyalı seramik değirmende öğütülmüştür. 100 mikronun altına indirilen numunelerin kimyasal analizleri tespit edilmiştir. Kimyasal analizler ise besleme malı başta olmak üzere 4,75 ; 3,35 ; 2 ; 1 ; 0,85 ; 0,5 ; 0,4 ; 0,3 ; 0,2 ; 0,1 ; 0,075 mm' deki elek açıklıklarında yüzde silisyum oksit, alüminyum oksit, demir oksit , kalsiyum oksit, magnezyum oksit , sodyum oksit , potasyum oksit ve kızdırma kaybı olarak belirlenmiştir. Hammaddelerin tane iriliğine göre mineral yüzde içerik ve yüzde dağılım tabloları ile grafikleri çizilmiş ve yorumlanmıştır. Numunelerin X-Ray ve mikroskop analizleri yapılmış ve yapısında bulunan mineraller tespit edilmiştir. Daha sonra zeolitlerin katyon değiştirme kapasitesileri(KDK) ve değişebilir katyonları(DK) belirlenmiştir. Zeolitlerin adsorpsiyon kapasitelerin yüksek olması ve yapısal özeliklerinin uygunluğu göz önüne alınarak yağ absorpsiyonunda kullanım alanı yaratılabilirliğinin araştırılması için yapılan deneyler, nötr ayçiçeği yağı üzerinde 100 mikronun altındaki 1 ; 1,5 ; 2 ; 2,5 gram zeolit numunelerinde uygulanmıştır. Daha sonra 5M asitle muamele edilmiş ve asitle muamale edilmemiş 100 mikronun altındaki zeolit numunelerinde BET yönteminde azot gazı kullanılarak adsorpdsiyonu incelenmiştir. Tüm deneyler, 4 farklı zeolit sahasına ait olan A, B, C ve D olarak adlandırılan zeolit numuneleri üzerinde yapılmıştır.
Doğaltaş madenciliğinde sanal gerçeklik tabanlı bir ciddi oyun geliştirilmesi
Bu araştırmada, maden mühendisliğinde ve mermer teknolojisi bölümlerinde okuyan ön lisans, lisans ve lisansüstü öğrencilerine doğal taş ocağında dikkat edilmesi gereken iş sağlığı ve güvenliği (İSG) kurallarının ve kesme makinalarının çalışma prensiplerinin sanal gerçeklik teknolojileri yardımıyla öğretilmesi amaçlanmıştır. Öğrencilerin öğrenme hızlarını artırmak, öğrenilen konunun daha kalıcı olmasını sağlamak amacıyla sanal gerçeklik teknolojisi vasıtasıyla doğal taş maden ocağında İSG ve blok kesme makinelerini kullanma ciddi oyunu tasarlanmıştır. Uygulamanın içerisinde kullanıcı sanal maden şantiyesinde gerekli ve uygun Kişisel Koruyucu Donanım (KKD) ekipmanı seçerek mankene giydirmektedirler. Ayrıca, ocak içerisinde İSG kuralları doğrultusunda birçok uyarı levhalarının arasından doğru yerde doğru tabelanın seçilmesi aşaması eklenmiştir. Tüm bu aşamalar bittikten sonra kazanılan puan ekrana yansıtılmaktadır. Diğer taraftan, doğaltaş ocağının üretimini sağlayan elmas tel kesme, zincirli kollu kesici ve sayalama makinalarının modelleri tasarıma eklenerek, kesme anında ilerleme ve dönüş hızlarının değiştirilmesinin, makinelerin kontrol panelindeki göstergelerinde akım, güç, ve spesifik enerji üzerindeki etkileri izlenmektedir. Bu yolla doğru hız kombinasyonlarında doğru kesim yapmak, tel aşınmasını optimuma getirerek enerji tüketimini azaltmak ve üretim kayıplarını en aza indirmek konularında uygulayıcıya sanal gerçeklik ortamında eğitim verilmesinin mümkün olduğu gösterilmiştir. Afyon Kocatepe Üniversitesi Maden Mühendisliği bölümü öğrencilerinden 22'si, ön lisans Mermer Teknolojisi bölümü öğrencilerinden 13'ü ve Avustralya Queensland Üniversitesi Maden ve Makine Mühendisliği öğrencilerinin 22'si bu uygulamaya gönüllü katılarak, sonrasında uygulamaya ilişkin hazırlanan anket sorularına cevap vermişlerdir. Sonuç olarak, SG teknolojisi yardımıyla verilen uygulamalı eğitimin kullanılabilirliği demografik değişkenlerden bağımsız olarak, benzer düzeyde değerlendirilmiştir. Bu bulgu, geliştirilen eğitim yönteminin farklı cinsiyetler-uzmanlık-deneyim düzeylerinden kullanıcılar için, "eşit derecede erişilebilir ve anlaşılır" olduğunu ortaya koymaktadır. Bu yönüyle, kapsayıcı bir kullanıcı deneyimi sunma hedefini başarıyla karşılamaktadır.
Karbonatlı doğal taşlarda donma-çözülmenin saplama deliğinde kırılma yüküne etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada, bina dış cephe kaplamalarında kullanılan karbonatlı doğal taşların soğuk bölgeler için don etkisindeki fiziksel dayanıklıkları değerlendirilmiştir. Bu amaçla, doğal taşlar üzerinde TS EN 12371 "Dona Dayanım Tayini" ve TS EN 13364 "Saplama Deliğinde Kırılma Yükü Tayini" standartlarına uygun deneyler birleştirilerek gerçekleştirilmiştir. Saplama deliğinde kırılma yükü deneyine uygun şekilde numuneleri hazırlanmış üç farklı doğal taş, 5 ile 40 döngü arasında sekiz farklı kategoride donma-çözülmeye maruz bırakılmıştır. Donma-çözülme döngülerinden önce ve sonra olmak üzere kırılma yükleri ve her döngü için kırılma yük kayıpları hesaplanmıştır. Deney sonuçlarının analizinde, ilk etapta kırılma yük kayıplarıyla donma-çözülme döngülerinin grafiksel ilişkileri incelenmiştir. Sonraki aşamalarda ise, her doğal taş için kırılma yük kayıplarıyla deney parametreleri arasında regresyon analizi gerçekleştirilmiş, kırılma yük kayıplarının ileriye dönük tahminleri yapılmıştır. Doğal taşların dış cephe kaplama malzemesi olarak kullanılabilirliği, donma-çözülme süreçleriyle kırılma yük kayıpları ve kullanım ömürleri hakkında değerlendirmeler ortaya konmuştur. Bu açıdan araştırma sonuçları, doğal taş kaplama malzemelerinin soğuk bölgelerde kullanımına yönelik önemli bir ön çalışma niteliğinde literatüre katkı sağlamaktadır.
Çeşitli temizlik kimyasallarının mermer ve granitin yüzey özelliklerine etkisi
Bu çalışmada, günlük hayatta yaygın olarak kullanılan çeşitli temizlik kimyasallarının granit ve mermer gibi doğal taşların yüzey özelliklerine olan etkisi (yüzey parlaklığı, yüzey pürüzlülüğü, renk değişimi ve kütle kaybı gibi) incelenmiştir. Bu kapsamda yapılan deneylerde, piyasada satışa sunulmuş haliyle (yüzeyi parlatılmış) Bilecik Rozalya Bej Mermer ve Aksaray Yaylak Granit numuneleri kullanılmıştır. Oda sıcaklığında bu numuneler üzerinde asidik (kireç çözücü, tuz ruhu, kezzap, tiner), bazik (çamaşır suyu, sıvı ovma krem, yağ çözücü, arap sabunu) ve nötr (bulaşık deterjanı, yüzey temizleyicisi) özellikte on adet çeşitli temizlik kimyasallarının etkisi incelenmiştir. Temizlik kimyasalları halka açık bir marketten temin edilmiştir. Değişken parametre olarak kimyasalların derişimi (derişik, orta ve seyreltik) ve doğal taş yüzeyine uygulama süresi (0,5, 3,5, 14, 42, 84, 168, 840 saat) göz önüne alınmıştır. Bu çalışmada elde edilen sonuçlardan bazıları şunlardır: (i) Mermer yüzeyini en olumsuz şekilde etkileyen ve yüzeyde önemli derecede aşınma ve oyulmalara sebep olan temizleyici kimyasalların başında, asidik karaktere sahip kezzap (nitrik asit), kireç çözücü ve tuz ruhu kimyasalları gelmektedir. Bazik ve nötr kimyasalların mermer yüzeyine etkisi ise, asidik kimyasalların etkisine nazaran çok daha azdır. (ii) Asidik kimyasalların uygulandığı granit numunelerinin yüzeyinde sadece renk değişiminin meydana geldiği, yüzey pürüzlülüğü ve parlaklığında çok az bir değişim olduğu ve kütlesinde ise herhangi bir kayıp meydana gelmediği görülmüştür. Bazik ve nötr karakterli kimyasalların uygulandığı yüzeyde ise, dikkate değer bir etki yaratmadığı gözlemlenmiştir. (iii) Bu iki doğal taş özellikle asidik kimyasalların etkisine karşı kıyaslandığında, beklenildiği gibi granitlerin mermerlere göre çok daha dayanımlı olduğu söylenebilir.
Metamorfik kökenli kayaçların bilgisayar kontrollü makine (CNC) ile işlenebilirliğini etkileyen parametrelerin belirlenmesi
Ülkemizde bilgisayar kontrollü makineler (CNC) ile doğal taşların işlenmesi hızla yaygınlaşmaktadır. Doğal taş işletmeleri ilk yatırım maliyeti yüksek olan bu makinelerin verimli olarak kullanılmasında bazı problemler yaşamaktadırlar. Bu problemlerin en önemlileri doğal taşın işlemesine uygun ve verimli kesici uç takımının kullanılmamasından kaynaklanmaktadır. Bu çalışmada, metamorfik kökenli kayaçların 4 eksenli bilgisayar kontrollü makinelerin (CNC) kullanımı ile kesici uç takımlarla işlenmesinde kesme parametrelerin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu deneysel çalışmalarda, 5 farklı metamorfik kökenli kayaçların (5 Mermer) 300 × 300 × 30 mm boyutunda iki farklı çapta karbür frezeli kesici uç (6,0 ve 8,0 mm), 3 farklı kesme derinliği (1,2 mm, 1,6 mm ve 2,0 mm), 3 farklı ilerleme hızı (2000, 2500 ve 3000 mm/dk) ve iki farklı işleme türü (dış hatlar ve çizgisel) kullanılmıştır. Yaygın olarak kullanılan ve oluşumlarına göre sınıflandırılmış olan 5 farklı tür metamorfik kökenli kayaçların, bir seri karakterizasyon testleri (fiziksel ve mekanik özellikleri, mineralojik ve petrografik özellikleri) yapılmıştır. Bilgisayar Kontrollü Makine ile işleme türü, kesici uç çapı, kesme derinliği, ilerleme hızı, kesme hızı ve kesme genişliği mermerlerin işlenebilirliğe etkileri belirlenerek, elde edilen kesme kuvvetleri (Fx, Fy, Fz, Fc ve Ft), güç tüketimi ve spesifik enerji değerleri istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Mermerlerin Fz kuvvetleri ve spesifik enerji değerlerini etkileyen parametreler fiziksel ve mekanik özellikler olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan mermerlerin istatistiksel analiz sonucunda Fz kuvvetleri ve güç tüketimi değerlerine göre işlenebilirlik derecesi ve enerji tüketimi sınıflaması önerilmiştir.
Harçlarda kullanılan bazı puzolanik malzemelerin tane boyutunun alkali-silika reaksiyonuna ve basınç dayanımına etkisinin araştırılması
Bu çalışmada, beton harcının alkali silika reaksiyonuna (ASR) bazı puzolinik madde olarak kullanılan mineral katkıların tane boyutunun etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda Soma termik santrali dip külü (taban külü) ve Gördes zeoliti beş farklı öğütme süresi (0, 30, 60, 180 ve 240 dk) kullanılarak öğütme işlemi gerçekleştirildi ve beş farklı tane boyut grubuna sahip mineral katkı elde edildi. Her bir tane boyutundaki katkılardan sırasıyla %10, 20 ve 30 oranında çimento yerine ikame edilerek beton harçları hazırlandı. Harç hazırlamada agrega olarak Doğancık köyü (Sultandağı/Afyonkarahisar) deresinden alınan doğal ince agrega ve CEM-I 42,5 çimentosu kullanıldı. Hazırlanan harç çubuklarına TS 13517'ye göre hızlandırılmış harç çubuğu yöntemiyle ASR'den kaynaklı genleşme miktarları belirlenmiştir. Çalışmalar sonucunda, alkali silika reaksiyonunu bastırması ve genleşmeyi engellemesi bakımından en iyi sonuçları dip külü için 240 dk. öğütülmüş (d50:16,79 µm) ürünün %30 ikamesi ile elde edilmiştir. Bu ürün katkısız üretilen harca göre genleşme oranını %85,86 oranında azalttığı ve basınç dayanımında ise önemli oranda bir azalmaya (%2,45) neden olmadığı saptanmıştır. Zeolit ile yapılan çalışmalarda ise en iyi sonucun 240 dk. öğütülmüş (d50:10,49 µm) ürünün %10 ikamesi ile elde edilmiştir. Zeolitin %10 ikamesi ile üretilen harçlarda genleşmelerin mineral katkısız harçlarla hazırlananlara göre yaklaşık %98 azaldığı, ancak basınç dayanımında da yaklaşık %29 oranında bir azalma olduğu saptanmıştır.
Çatalca (İstanbul) bölgesi kireçtaşlarının beton agregası olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Bu araştırmada, İstanbul'un Çatalca ilçesindeki kireçtaşlarının geometrik, mekanik, fiziksel, kimyasal, termal ve bozunma özellikleri incelenerek agrega olarak kullanılabilirlikleri araştırılmıştır. Kırklareli formasyonu üzerinde yer alan çalışma sahasından alınan örnekler üzerinde, mineralojik ve petrografik analiz ile standart agrega deneyleri yaptırılmış ve X ışını kırınım desenleri incelenmiştir. Çatalca Bölgesi kireçtaşları, sarımsı gri renkli, masif dokulu ve yer yer düzensiz şekilli erime boşluklarına sahip küçük tanelerden oluşmaktadır. Şekil indeksi, ince tane muhtevası, parçalanmaya karşı direnç, tane yoğunluğu, su emme oranı, donma ve çözülmeye karşı direnç, magnezyum sülfat değeri, kuruma çekmesi, alkali silika reaksiyonu ve organik madde içeriği bakımından TS 706 EN 12620 standardında belirtilen limit değerleri karşılamaktadır. TS EN standartlarına uygun olarak yapılan deneylerden elde veriler ve analizler incelendiğinde Çatalca Bölgesi kireçtaşlarının beton agregası olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir.
Kromun zenginleştirme tesis atıklarından geri kazanımında knelson gravite konsantratörün etkisi
Bu araştırmada, krom zenginleştirme tesisi sallantılı masa atıklarından kromun geri kazanımında, yoğunluk farkı bulunan ve ince tane boyutundaki malzemelerde etkili olan, santrifüj kuvvete sahip Knelson Gravite Konsantratör kullanılmıştır. Araştırma kapsamında, 1 mm tane boyutunun altında, % 2.28 Cr2O3 tenörlü atıkla çalışılmıştır. Araştırmada, 3 farklı G kuvveti (90 G, 120 G ve 150 G), 2 psi, 4 psi, 6 psi ve 8 psi su basıncı seviyelerinde, 4 farklı tane fraksiyonunda ve % 25 - 30 katı/sıvı oranında deneyler yapılarak optimum çalışma koşulları belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan denemeler sonucunda, optimum çalışma koşullarına; - 212 mikron tane boyutlu malzeme için; 90 G santrifüj kuvvetinde, 8 psı su basıncında, % 21,5 Cr2O3 tenör ve % 73,18 verimle, ve yine aynı tane boyutunda, 120 G santrifüj kuvveti, 8 psi su basıncında, % 19,7 Cr2O3 tenör, % 69,99 Cr2O3 verimle bir ön konsantre elde edilmiştir.
Çivril, Karahallı (Denizli) arasında bulunan neojen yaşlı sedimanter birimlerin mineralojik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi
İnceleme alanı Batı Anadolu da Uşak Neojen havzasının doğu bölümünde yer alan Çivril, Karahallı (Denizli) arasında bulunan Neojen yaşlı birimleri kapsar. Bölgede bulunan temel kayaların büyük bölümü Menderes masifine ait metamorfiklerden oluşur. Mermer, fillit, kuvars-şist ve sleytden oluşan temel kayaları, havzanın batısında, güneyinde ve doğusunda yayılım gösterir. Karahallı Neojen havzasını dolduran tortullar alttan üste doğru fluviyal ve gölsel tortul birimlerden oluşmaktadır. Neojen istifinin en alt bölümünde bulunan fluviyal tortullar büyük bölümü ile zayıf pekleşmiş, yersel çapraz katmanlı kumtaşı, çakıltaşı, silttaşı ve çamurtaşlarından oluşur. Havzayı dolduran gölsel tortullar alttan üste doğru yaygın olarak, kalkerli çamurtaşı, marn ve travertenlerden oluşmaktadır. Karahallı-Çivril Neojen havzası, doğudan ve güneydoğudan fayla sınırlanmıştır. Havza içinde geniş bir yayılım gösteren gölsel istifin en üst bölümünde bulunan travertenler, diğer gölsel ve fluviyal birimler ile birlikte, havzanın doğusunda Gürpınar fayına doğru giderek kalınlaşmaktadır. İnceleme alanında TKİ tarafından on adet derin sondaj yapılmıştır. Sondajların derinliği 342 m ile 670m arasında değişmektedir. Sondajlarda birkaç seviyede ince kömür damarları kesilmiştir. XRD çalışmaları ile dolomit, kalsit, anhidrit, jips, feldispat, kuvars ve kil mineralleri belirlenmiştir. Kil minerallerinden simektit, illit ve kaolinit tespit edilmiştir. Al2O3 ve SiO2 içerikleri genellikle killi seviyelerde yükselmektedir. Ca2+ iyonları, karbonat kayaçların ana bileşenlerini oluştururlar. Kilce zengin örneklerde karbonatlara göre daha yüksek miktarda REE ve bazı iz element (V, Sc, Cr, Co, As, Ba, Rb, Th) içerikleri belirlenmiştir.
Doğal taşların CNC makinesi ile işlenmesinde Taguchi Deney Tasarımı Yöntemi uygulanarak yüzey kalitesinin araştırılması
Bu çalışmada, Taguchi deney tasarımı yöntemi ile minimum yüzey pürüzlülüğüne yol açan Doğaltaş CNC makinesi frezeleme işleme parametrelerini (kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliği) belirlemek için bir yaklaşım sunmaktadır. Frezeleme işlemleri 14 adet doğaltaşta, bir ortogonal dizi olan L9 kullanılarak Taguchi deney tasarım yöntemi gerçekleştirilmiştir. İşleme parametrelerinin optimum seviyelerini belirlemek için "daha küçük olan daha iyi" yaklaşıma dayanan S/N her bir doğaltaş için ayrı ayrı hesaplanmıştır. Varyans analizi (ANOVA), korelasyon ve regresyon analizi uygulaması, işleme parametrelerinin ve doğaltaşların petrografik ve fiziko-mekanik özelliklerinin yüzey pürüzlülüğü üzerindeki etkilerini incelemek için kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları, kesme derinliğinin en önemli etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Doğaltaşların petrografik özellikleri değerlendirildiğinde, özellikle kayaçların ortalama tane boyutu yüzey pürüzlülüğünde önemli rol oynamaktadır.
Doğaltaş madenciliğinde oluşan titreşimin çalışanlar açısından değerlendirilmesi
İstatistikler incelendiğinde, Ülkemiz doğaltaş madenciliğinde fiziksel risk etmenleri kaynaklı meslek hastalıkları ile ilgili yeterli bilinç oluşmadığı görülmektedir. Literatüre bakıldığında özellikle titreşim konusu ile ilgili çalışmaların eksikliği görülmektedir. Doğaltaş madenciliğinde çalışanlar, farklı sürelerde titreşime maruz kalırlar. Titreşime mesleki maruziyet sonucu, çalışanlarda meslek hastalıkları görülmektedir. Bu araştırmada, çalışanların titreşime mesleki maruziyet büyüklükleri ölçülmüştür. Ülkemiz yönetmeliği ve Avrupa Direktifi göz önünde bulundurularak maruziyet eylem ve sınır değerlerine göre değerlendirmeler yapılmıştır. Değerlendirmeler neticesinde çalışanların titreşime mesleki maruziyet sonucunda mesleki hastalıklara yakalanabileceği tespit edilmiştir. Ölçülen titreşim büyüklükleri; trafik lambası sistemi ve maruziyet puanlama sistemine göre değerlendirilerek işverenin alması gereken önlemler tespit edilmiştir. Ayrıca farklı doğaltaş ocaklarından alınan titreşim ölçümlerinin, ocaklardan alınan numunelerin fiziko-mekanik özellikleriyle ilişkisi araştırılmıştır. Ocaklardan alınan numuneler bir dizi deneye tabi tutularak ortaya konan fiziko-mekanik özelliklerinin, titreşim büyüklüğü ile ilişkisini tespit etmek için korelasyon yapılmıştır.
Örnek bir traverten işletmesinde iş sağlığı ve güvenliği açısından ergonomik şartların incelenmesi
Doğaltaş madenciliği, ülkemiz madencilik sektörü alanında önemli bir yer tutmaktadır. Madencilik sektöründe yurtdışı ve yurtiçi ihracat rakamları incelendiğinde, doğaltaş madenciliğinin ilk sıralarda yer aldığı görülmüştür. Doğaltaşlar yapıları ve kullanım alanlarıyla geniş bir alana sahiptir. Buda doğaltaş madenciliğinin önemini arttırmaktadır. Ülkemizde doğaltaş madenciliğinin zengin olması ve sektör içerisinde öneminin büyük olması, doğaltaş madenciliğinde iş sağlığı ve güvenliği kavramının göz ardı edilemeyecek bir konu olmasını gerekli kılmıştır. Doğaltaş madenciliğinde iş sağlığı ve güvenliği açısından ergonomik şartlar incelendiğinde; işin verimliliği, üretimin hızı ve en önemlisi çalışanların sağlıkları açısından önemli rol oynadığı görülmüştür. Bu çalışmada, traverten ocağında, fabrikasında ve ofis çalışanlarında çevresel etkenler olarak işletme ortamının çalışanlara olan zarar verici etkileri araştırılmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda, ortamda oluşan çevresel faktörlerin (toz, gürültü, aydınlatma ve termal konfor) belirtilen sınır değerleri aşmaları durumunda, çalışanlara zarar vermeyecek düzeyde olması için önerilerde bulunulmuştur.
The boron content enhancement of Emet colemanite enrichment facility low grade concentrate
Our country is having an important place in the world in terms of boron reserves and to produce and sell this valuable resource with effective production methods. Eti Mine Operations The washed product, which has 0-3 mm grain size and 32-36% B2O3 grade ratio is kept on the stockyard because it is low grade and it is not soldable grade from concentrates obtained from Emet Concentrator Facility. This part, which is about 5% of the production is an important low-grade concentrate with a quantity of 70.000-80.000 tons / year. At the same time about 500.000 tons of accumulated low-grade concentrate produced up to now is kept waiting with continuous production. In the study, it was aimed to increase the grade value of colemanite, which is called as low grade in the 3-0 mm size range, which can not be sold as a concentrate, and to increase the salable grade. The first work carried out within the scope of colemanite enrichment is clay exploitation and dispersal studies. After reaching the optimum conditions, the Shaking Table operation, Multi Gravite Seperator (MGS) operation and then Falcon Gravite Concentrator were operated. The most favorable result was achieved with approximately 27 % B2O3 grade material with a grain size of -1 mm at MGS, 260 dv / min drum speed, 4 l / min wash water volume, 4 dv / sn frequency and 20 mm amplitude. At the end of the study, 97,51% yield and 44,93% B2O3 grade concentrate were obtained.
Muğla yöresine ait mermerlerin pürüzlü yüzeylerinde serbest yüzey enerjisinin tespiti
Muğla yöresinde metamorfik kökenli kendine has beyaz rengi ve sıkı dokusu ile ticari olarak işletilen "Muğla Beyazı" mermeri; yüzey işlem çalışmaları için önem taşıyan saflık, kristal homojenitesi ve kontrol edilebilir yüzey işlenebilirliğinin sağladığı kolaylıklar ile doğal taşların yüzey enerjileri üzerine pürüzlülüğün etkisi konulu bu çalışmanın öznesi olmuştur. Üniversitemiz laboratuvarında yer alan Toyamer marka pilot ölçekli kalibre ve dört kafadan oluşan silim hattı üzerinde 120 - 220 - 320 - 400 - 600 numaralı abrasivler ile 5 farklı yüzey imal edilmiştir. Muğla Beyazı mermerinin XRD, XRF, ince kesit ile mineralojik ve petrografik analizleri tamamlanmıştır. Üretilen yüzeylerin pürüzlülüklerinin tanımlanması için iki ayrı yelpazede (mikro ve nano) üç boyutlu yüzey taramaları ZYGO New View 7100 optik profilometre ve Park System marka AFM ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen yüzey taramaları Mountains Map yazılımı ile istatistiksel olarak değerlendirilmiş ve 3 boyutlu pürüzlülük parametreleri belirlenmiştir. Üretilen yüzeylerin mikro ortalama yükseklikleri (Sa) 0,423 - 1,127 mikron nano Sa değerleri ise 0,0806 - 0,173 mikron arasında değişirken pürüzlülük ile artan yüzey alanı oranı (Sdr) mikro % 33,7 - % 40,1 nano % 5,19 - % 18,5 arasında gerçekleşmiştir. Bu birbirine benzemez 5 numune ile damla bırakma yöntemi uygulanarak Attension Theta marka model tensiyometre ile saf su, formamid ve diodametan kullanılarak Van Oss, Good Chaudrey yaklaşımı ile yüzey enerjisindeki değişimler takip edilmiştir. Bu hesaplamalar dâhilinde Young, Wenzel, Cassie - Baxter temas açısı yaklaşımları test edilmiştir. Bu safhada katı yüzey enerjisinin belirlenemediği görülmüş ortaya çıkan tutarsızlığın ancak Cassie - Baxter yaklaşımının modifiye edilmesi ile düzenlenebileceği ortaya konmuştur. Dahası geçmiş çalışmaların öngörmediği su damlacığının altında yer alan hava paketlerinin varlığı hesaben ortaya konmuş ve bu yüzeylerde en az % 26 en çok % 35 miktarında hava paketi olabileceği tespit edilmiştir.
Kimyasal koruyucuların restorasyonda kullanılan yapı taşlarının duraylılığına etkisinin incelenmesi
ÖZET Yüksek Lisans Tezi KİMYASAL KORUYUCULARIN, RESTORASYONDA KULLANILAN DÖĞER TÜFÜNÜN DURAYLILIĞINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ Özlem GÜVEN Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Maden Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Mustafa Yavuz ÇELİK Döğer tüfleri Afyonkarahisar yöresinde Osmanlı dönemlerinden beri yapı taşı olarak kullanılmaktadır. Döğer tüfleri ile inşa edilen ve günümüze kadar gelen tarihi eserler zaman içerisinde atmosfer ve çevresel faktörlerin etkisiyle ayrışmaya başlamış ve zaman zaman restorasyon işlemine tabi tutulmuşlardır. Doğal yapı taşlarında ayrışmanın en önemli nedenlerinden birisi sudur. Su, değişik yollarla doğal yapı taşları içerine girmektedir. Bu yolların en önemlilerinden birisi de kılcal su emme mekanizmasıdır. Kılcal su emme yoluyla doğal yapı taşları içerisine giren su ıslanma-kuruma, donma-çözülme ve tuz kristallenme olaylarına yol açabilir. Bu çalışmada Afyonkarahisar yöresinde üretilen ve yapı taşı olarak kullanılan Döğer tüflerinde bu ayrışma mekanizmalarını incelemek amacıyla 3 aşamalı çalışma yürütülmüştür. Birinci aşamada Döğer tüflerinin malzeme karakterizasyonunu yapmak amacıyla kimyasal, petrografik-mineralojik (polarizan mikroskop, XRD), fiziko-mekanik özellikleri ve gözenek çapı dağılımı belirlenmiştir. İkinci aşamada, kılcal etkiye bağlı su emme, don tesirlerine dayanıklılık ve tuz kristallenmesine direncin tayini (sodyum klorür (NaCl) ve sodyum sülfat dekahidrat (Na2SO410H2O) çözeltisi ile) gibi yaşlandırma deneyleri, ilgili standartlara uygun olarak yapılmıştır. Söz konusu deneyler normal örneklerin yanı sıra yüzey koruyucu kimyasal madde sürülmüş örnekler üzerinde de tekrarlanmıştır. Döğer tüflerinin söz konusu deneylerin yıkıcı hasarlarına karşı kimyasal maddenin koruma etkisi belirlenmiştir. Üçüncü aşamada ise Döğer tüfü numunelerinin ayrışma miktarı ağırlık kaybı, ultrases geçiş hızı değişimi ve tek eksenli basınç dayanımı gibi bazı fiziksel ve mekanik parametrelerde meydana gelen değişimlerle belirlenmiştir. Donma-çözülme deneylerinde yüzey koruyucu uygulanmamış örneklerde %17.18 olan kütle kaybı değeri, yüzey koruyucusu uygulanmış örneklerde ise %5.73 olarak gerçekleşmiştir. Yüzey koruyucusu uygulanmamış örneklerde basınç dayanımı değerleri, %11.44 oranında azalırken, yüzey koruyucusu uygulanmamış örneklerde ise %9.55 oranında azalmıştır. NaCl çözeltisinde tuz kristallenmesi deneyleri sonrasında yüzey koruyucusu uygulanmamış örneklerde basınç dayanımı ortalama %36.75 oranında azalırken, yüzey koruyucusu uygulanmamış örneklerde ise %5.62 oranında azalmıştır. Na2SO4 10H2O çözeltisi ile yapılan deneylerde ise yüzey koruyucusu uygulanmamış örneklerde basınç dayanımı ortalama %72.58 oranında azalırken, yüzey koruyucusu uygulanmış örneklerde ise basınç dayanımı %1.79 oranında artış göstermiştir. Deneysel çalışmalara göre Döğer tüflerinin yüzey koruyucu kimyasal madde ile kaplanması durumunda söz konusu yaşlandırma etkilerine karşı daha dayanıklı olacağı söylenebilir. 2019, xv + 100 sayfa Anahtar Kelimeler: Döğer tüfü, Duraylılık, Yüzey koruyucu kimyasal, Restorasyon, Donma-çözülme, Tuz kristallenmesi, Kılcal su emme
Doğal taş fabrikalarında üretim sürecinin kalite kontrol grafikleri ile değerlendirilmesi
Kalite, bir ürün veya hizmet ile ilgili özelliklerin, belirlenen veya olabilecek ihtiyaçları karşılama derecesi olarak tanımlanır. Bir ürünün kalite düzeyi, o ürün için istenilen özellikler ve bu özellikleri karşılama düzeyidir. İstenen kalitede ürün elde edebilmek için kalite kontrol gereklidir. Kalite kontrol sadece ürünün değil, üretim sürecinin kontrol altında tutulması amacıyla uygulanmaktadır. Süreç kontrolünde, kontrol işlemi üretim boyunca sürdürülerek kalitesiz üretime sebep olabilecek faktörler önceden tespit edip ortadan kaldırılır, dolayısıyla kusurlu nihai ürün oluşmadan süreçte gerekli düzeltmeler yapılır. Böylece, üretim sürecinin kusurlu üretim yapmayacak şekilde güvence altına alınması sağlanır. Mermer ve doğaltaş üretim sürecinde, nihai ürün olarak ürünün satış fiyatını, bir başka ifade ile kalitesini etkileyen en önemli unsurlar, üretilen levha ve plakaların boyutları, renkleri ve desenleri, yapısal kusurları ve yüzey parlaklığıdır. Bu yüzden mermer işleme tesislerinin kalite kontrol ve seleksiyon bölümlerinde kalınlık, en, boy ve parlaklık kontrolleri de yapılmaktadır. Bu çalışmada mermer işleme tesislerinin seleksiyon bölümlerinde kalite analizinde, kalite kontrol grafiklerinin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla mermer üretiminde önemli olan kalınlık ve parlaklık değerlerindeki değişimler incelenmiş, sonra Shewhart, CUSUM ve EWMA yöntemleri olmak üzere üç farklı yöntemde kontrol grafikleri hazırlanmış ve analiz edilmiştir. Çalışma üç farklı mermer türü üzerinde gerçekleştirilmiş olup her bir tür için 50 şer numune kullanılmış, her bir numunede kalınlık için 6, parlaklık için 9 farklı noktadan veri alınmış, toplam 2250 veri üzerinde çalışılmıştır. En son veriler, TS EN 1469 (2006), TS EN 1468 (2012), TS EN 12058 (2007), TS EN 12057 (2007) ve TS EN 1343 (2013) e göre de değerlendirilmiş ve kontrol grafiklerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Veriler değerlendirildiğinde, Denizli traverten kalınlık değerlerinin X-S grafiklerine göre, X için 31 inin ve S için 18 inin güven aralığı dışında olduğu görülmüştür. CUSUM grafiklerinde 40, EWMA grafiklerinde ise 33 örnek güven aralığı dışındadır. Parlaklık değerlerinde de X için 24, S için 4 örneğin kontrol dışında olduğu gözlenmiştir. CUSUM ve EWMA sonuçları da kontrol dışı 34 ve 30 örnek ile bir birine çok yakındır. Gri emperador çalışmasında kalınlık değerlerinden X-S grafiklerinde güven aralığı dışında kalanlar 5'er adet örnektir. CUSUM grafiğinde 12, EWMA'da 19 adet örnektir. Parlaklık X-S grafikleri için 23 ve 5, CUSUM 20, EWMA 27 adet örnek güven aralığı dışındadır. İtaly grey çalışmasında ise kalınlık değerlerinin kontrol grafikleri sonuçları; X grafiğinde 11, S grafiğinde 9 CUSUM grafiğinde 7, EWMA'da ise 17 adet örnek kontrol dışı olduğu görülmüştür. Parlaklık sonuçları için ise X'de 28, S' de 4, CUSUM 'da 27, EWMA'da 36 adet örnek süreç dışı olduğu görülmüştür. TS EN 1468-1469-12058 e göre ise Denizli traverten örneklerinin 15'i, Gri emprador örneklerinin 2'si ve İtaly grey örneklerinin 3'ü kalınlık standartları dışındadır. TS EN 12057 ye göre de standart dışı örnek miktarları, sırasıyla ayarlı ve ayarsız modüler için, Denizli traverten için 20-31, Gri emprador için %7-23 ve İtaly grey için 6-14 adettir. Sonuç olarak; hem kalınlık hem de parlaklık ölçülerinin değerlendirilmesinde en çok kontrol dışı kalan örneklerin Denizli traverten olduğu görülmüştür. Gri emprador ve İtaly grey örneklerinde ise kontrol dışı verilerin daha çok parlaklık ölçülerinde olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca Denizli traverten için kontrol dışı örneklerinin sayısının kalınlık ve parlaklık arasında doğrusal ilişki olduğu anlaşılmıştır. Bu bilgiler ışığında Denizli traverten örneklerinin çok boşluklu olmasından dolayı hem ebatlama hem de parlatma işlemlerinde problem yaşandığı, diğer örneklerin ise çeşitli mineraller içermesinden dolayı hataların daha çok parlatma aşamasında gerçekleştiği sonucuna varılmıştır.