336
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Archived Theses
Gökçeada ve Bozcaada Coleoptera takımına ait türler üzerinde faunistik çalışmalar
Bu çalışmada Çanakkale iline bağlı Bozcaada ve Gökçeada'dan 2016-2017 yılları arasında toplanan Coleoptera takımına ait türler incelenmiştir. Araştırma sonucunda bu takıma bağlı Anthicidae, Brentidae, Buprestidae, Cantharidae, Carabidae, Cerambycidae, Chrysomalidae, Cleridae, Coccinellidae, Curculionidae, Dasytidae, Dermestidae, Elateridae, Histeridae, Gyrinidae, Helophoridae, Malachiidae, Meloidae, Melolonthidae, Mordelidae, Oedemeridae, Scarabaeidae, Silphidae, Silvanidae, Staphylinidae, Tenebrionidae, Trogidae familyalarından 143 tür tespit edilmiştir. Anthicidae familyasından Microhoria fasciata (Chevrolat, 1834), Buprestidae familyasından Trachys quercicola Marseul, 1871, Carabidae familyasından Chlaenius velutinus (Duftschmid, 1812), Pterostichus melanarius (Illiger, 1798), Notiophilus palustris (Duftschmid, 1812), Cleridae familyasından Opilo domesticus (Sturm, 1837), Dasytidae familyasından Dolichosoma lineare (Rossi, 1794), Histeridae familyasından Dendrophilus punctatus (Herbst, 1791), Scarabeaidae familyasından Onthophagus joannae Goljan, 1953 ve Tenebrionidae familyasından Pachyscelis obscura Solier, 1836, Pimelia phymatodes Solier, 1836, Gonocephalum perplexum (Lucas, 1849), Opatrum sculpturatum (Fairmaire, 1860) türleri Türkiye faunası için yeni kayıttır. Tespit edilen türlerin, Dünya ve Türkiye'deki yayılışları, varsa sinonimleri, üzerinden toplandığı bitki türleri ve biyolojik notları verilmiş, takım üyelerinin bu adalardaki habitat tercihleri, familya ve tür komposizyonu tartışılmıştır.
Beta-laktam antibiyotiklerle sinerjik etkiye sahip bor katkılı doku iskelelerinin geliştirilmesi
Sunulan tez çalışmasında herhangi bir kemik hasarında enfeksiyonu önleyici ve tedavi sürecini hızlandırıcı sistemler olarak, beta-laktam antibiyotikleri ile sinerjik etkiye sahip bor katkılı hidroksiapatit (B-HAp)/kitosan doku iskelelerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, MC3T3-E1 fare öncül kemik hücre hattı ile hücre kültür çalışmaları yapılarak hücre proliferasyonu incelenmiştir. Ayrıca, seçilen çeşitli bakteri suşları ile çalışılarak bir beta-laktam antibiyotiği olan amoksisilin (AMX) ve biyomimetik yöntem ile üretilen B-HAp arasındaki sinerjik etki incelenmiştir. İkili-emülsiyon hazırlama-çözücü buharlaştırma (w/o/w) yöntemi kullanılarak AMX yüklü poli(laktik-ko-gikolik asit) (PLGA) nanopartiküller üretilmiştir. AMX'in, PLGA nanopartiküllere enkapsülasyon verimi %36 olarak bulunmuştur. Boş ve AMX yüklü PLGA nanopartiküllerin çapları sırasıyla, 187 nm ve 182 nm olarak belirlenmiştir. PLGA nanopartiküller ile gerçekleştirilen 85 günlük salım çalışması sonucunda, ilk saatte ani patlama etkisi ile AMX'in %20'sinin salındığı ve AMX salımının uzun dönemli olarak kontrollü bir şekilde gerçekleştiği belirlenerek salım mekanizmasının "Higuchi modeli" ne uygun olarak difüzyon mekanizması ile gerçekleştiği kanıtlanmıştır. Tez çalışmasının devamında AMX yüklü PLGA nanopartiküllerin varlığında dondurarak-kurutma yöntemiyle B-HAp/kitosan nanokompozit doku iskeleleri hazırlanmış ve karakteristik özellikleri belirlenmiştir. AMX salımının partiküllerden salıma nazaran daha yavaş ve daha kontrollu biçimde difüzyon mekanizmasıyla gerçekleştiği görülmüştür. AMX yüklü PLGA nanopartikül içeren B-HAp/kitosan doku iskelelerinin hücre proliferasyonuna etkisini incelemek için MC3T3-E1 hücre hattı ile 7 gün süren in-vitro hücre kültür çalışmaları gerçekleştirilmiştir. B-HAp ile birlikte kullanılan düşük AMX miktarlarının hücre proliferasyonu üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkisinin olmadığı gözlenmiştir. Beta-laktam antibiyotiği AMX ile B-HAp arasındaki sinerjik etkinin incelenebilmesi için beta-laktamaz enzimi üreten 4 farklı bakteri suşu (Staphylococcus aureus ATCC®25923, Escherichia coli ATCC®25922, Klebsiella pneumoniae ATCC®BAA-1144 ve Klebsiella pneumoniae ATCC®700603) ve 3 faklı yöntem ile (çift disk sinerji yöntemi, agar difüzyon yöntemi ve gradiyent testi) bakteriyel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Test sonuçları AMX ile B-HAp arasındaki sinerjik etkinin varlığını kanıtlamıştır. Tez çalışması kapsamında elde edilen sonuçlar ışığında, beta-laktam antibiyotiği salan ve bor içeren doku iskelelerinin kemik dokusunun yenilenmesinde hücresel ve antibakteriyel özellikleri ile etkin bir biçimde kullanılabilecekleri gösterilmiştir.
Kavram-tabanlı duygu analizi sistemleri için büyük ölçekli arapça duygu derlemi ve sözlüğü oluşturulması
Within computer-based technologies, the usage of collected data and its size are continuously on a rise. This continuously growing big data processing and computational requirements introduce new challenges, especially for Natural Language Processing NLP applications. One of these challenges is maintaining massive information-rich linguistic resources which are fit with the requirements of the Big Data handling, processing, and analysis for NLP applications, such as large-scale text corpus. In this work, a large-scale sentiment corpus for Arabic language called GLASC is presented and built using online news articles and metadata shared by the big data resource GDELT. The GLASC corpus consists of a total number of 620,082 news article which are organized in categories (Positive, Negative and Neutral) and, each news article has a sentiment rating score value between -1 and 1. Several types of experiments were also carried out on the generated corpus, using a variety of machine learning algorithms to generate a document-level Arabic sentiment analysis system. For training the sentiment analysis models different datasets were generated from GLASC corpus using different feature extraction and feature weighting methods. A comparative study is performed, involving testing a wide range of classifiers and regression methods that commonly used for sentiment analysis task and in addition several types of ensemble learning methods were investigated to verify its effect on improving the classification performance of sentiment analysis by using different comprehensive empirical experiments. In this work, a concept-based sentiment analysis system for Arabic at sentence-level using machine learning approaches and a concept-based sentiment lexicon is also presented. An approach for generating an Arabic concept-based sentiment lexicon is proposed and done by translating the recently released English SenticNet_v4 into Arabic and resulted in producing Ar-SenticNet which contains a total of 48k of Arabic concepts. For extracting the concept from the Arabic sentence, a rule-based concept extraction algorithm called semantic parser is proposed and performed, which is generates the candidate concept list for an Arabic sentence. Different types of feature extraction and representation techniques were also presented and used for building the concept-based Sentence-level Arabic sentiment analysis system. For building the decision model of the concept-based Sentence-level Arabic sentiment analysis system a comprehensive and comparative experiments were carried out using variety of classification methods and classifier fusion models, together with different combinations of the proposed features sets. The obtained experiment results show that, for the proposed machine learning based Document-level Arabic sentiment analysis system, the best performance is achieved by the SVM-HMM classifier fusion model with a value of F-score of 92.35% and by the SVR regression model with RMSE of 0.183. On the other hand, for the proposed concept-based sentence-level Arabic sentiment analysis system, the best performance is achieved by the SVM-LR classifier fusion model with a value of F-score of 93.92% and by the SVM regression model with RMSE of 0.078.
Nefes figürü yaklaşımı ile sentezlenmiş gözenekli poliüretan filmlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve biyouyumluluklarının değerlendirilmesi
Günümüzde kullanılan çoğu biyomalzeme doğadan esinlenilerek yani biyomimik tekniğiyle geliştirilmiştir. Biyolojik sistemlere entegre edilecek malzemeler uygulamanın yapılacağı dokunun sahip olduğu morfolojik ve kimyasal özelliklerine uyum sağlamalıdır. Gözenekli yapıya sahip olmak hücre proliferasyonun sağlanması için en önemli özelliklerden biri olmuştur. Gözenekli yapı oluşumu için birçok farklı metot olmasına rağmen çoğu karmaşık ve pahalıdır. Çevre dostu, daha ucuz ve karmaşık olmayan gözenekli yapı üretim tekniklerinden birisi Nefes Figürü (Breath Figure-BF) metodudur. Biomimik tekniğiyle geliştirilen biyomalzemelerden geliştirilen ürünlerin çoğunluğunun ana malzemesini polimerler oluşturmaktadır. 60'larda biyomalzeme olarak ilk kez kullanılan poliüretan (PU) kardiyo vasküler sistemlerde kullanılan vazgeçilmesi zor biyomalzeme ham maddelerinden birisidir. Tez kapsamında kardiyo vasküler sistemler için ilaç taşıyıcı sistem geliştirilmesi amacıyla PU kullanılarak BF yaklaşımıyla gözenekli film sentezlenmiştir ve literatürde ilk defa böyle bir çalışma yapılmıştır. Yapılan karakterizasyonlar sonucu polimer derişimi 5 mg.ml-1 olduğunda elde etmek istediğimiz gözenek diziliminin üretimi daha verimli hale gelmiştir. Aynı zamanda BF metoduyla film sentezi sırasında bir diğer önemli parametre bağıl nem (RH) yüzdesidir ve polimerin türüne göre farklılık göstermektedir. PU'la düzenli dağılıma sahip gözenekli film en iyi %75 RH'de elde edilmiştir ve 5,10 ve 20 dk neme maruz bırakma süreleriyle morfolojik etkileri incelenmiştir. Gözenek dizilimini etkileyen bir diğer parametre olan neme maruz bırakma süresi (uygulama zamanı) PU için 10 dk olarak saptanmıştır ve %55, %60, %65, %70, %75 ve %80 RH değerlerinde morfolojik etkileri incelenerek PU için en optimum koşullar belirlenmeye çalışılmıştır. Morfolojik karakterizasyon sonucu incelenen parametreler arasında en optimum koşul polimer derişimi 5 mg.ml-1, sistem atmosferi %75 RH'de ve uygulama zamanı 10 dk olduğu koşullar olarak belirlenmiştir. Üretilen gözenekli filmlerin kardiyo vasküler sistemler için uygunluğu insan umbilikal damar endotel hücre hattı (HUVEC) üzerinde test edilmiş ve toksik etki göstermediği kanıtlanmıştır. Statinlerden biri olan atorvastatin yüklenerek ilaç salım deneyleri gerçekleştirilmiş ve ilaç salım ajanı olarak kullanımına yönelik ümit vaad eden sonuçlar alınmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar temel alınarak BF yaklaşımıyla üretilmiş olan PU filmler biyomalzemeler alanında gelecek vaad eden bir konumdadır.
Yazılım kurumlarında çevik dönüşümün etkilerinin ölçülmesi ve değerlendirilmesi: Deneysel bir çalışma
Birçok yazılım kuruluşu çevik dönüşümün avantajlarından yararlanabilmek için çalışma süreçlerini plan güdümlüden çevik yöntemlere doğru değiştirmeye başlamıştır. Bu sebeple çevik yöntemlerin benimsenmesinin, yazılım kuruluşlarını nasıl etkilediği sıklıkla tartışılmaktadır. Çevik dönüşümün etkilerini ölçmek, çevik yöntemlerin yazılım kuruluşlarına ne ölçüde katkı sağladığını değerlendirmek ve anlamak açısından önemlidir. Bu çalışmada, çevik dönüşümü gerçekleştiren orta ölçekli bir yazılım kurumunda, dönüşümün etkilerini ölçmek amacıyla bilgi ihtiyaçları ve metrikler tanımlanmış ve kurumda uygulanarak ölçüm sonuçları paylaşılmıştır. Ölçmeye temel olacak tanımları belirlerken öncelikle, literatürde mevcut çalışmalar incelenmiş ve bu çalışmalardan çıkarılan metrikler ölçtükleri iş, süreç, ürün ve kaynak varlıklarına göre gruplanmıştır. Ardından, yazılım kurumunda bu varlıklar açısından çevik dönüşümün etkilerini ölçmeyi sağlayacak bilgi ihtiyaçları, ISO 15939 Yazılım Ölçme Standardı rehber alınarak belirlenmiş ve literatürden derlenen metriklerle ilişkilendirilmiştir. Bu bağlamda iş, süreç, ürün ve kaynak açılarından çevik dönüşümün etkilerini ölçmeyi sağlayacak bilgi göstergeleri ve ilişkili ölçme yapıları (türetilmiş ve temel metrikler, ölçme fonksiyonları vb.) tanımlanmıştır. Son olarak bu bilgi ihtiyaçları üzerinden, yazılım kurumundaki çevik dönüşümün etkileri ölçülmüş ve ölçüm sonuçları değerlendirilmiştir. Değerlendirme sonuçları, çevik dönüşümün yazılım kurumunu genel olarak olumlu yönde etkilediğini göstermektedir.
Amoksisilin baskılanmış yüzey plazmon rezonans nanosensörler
Antibiyotikler, bakteriyal enfeksiyonları tedavi etmek ve önlemek amacıyla kullanılan antimikrobiyal ilaçlardır. Bu ilaçlar bakteriyi öldürmekte ya da büyümesini durdurmaktadırlar. Amoksisilin (AMOX) birçok bakteri enfeksiyonunu tedavi etmek için kullanılan antibiyotiktir. Ancak antibiyotik direnci toplum sağlığını kontrol eden organizasyonlar tarafından paylaşılan ciddi bir halk sağlığı meselesidir. Bu nedenle, FDA ve Amerikan Veteriner Hekimler Birliği, antibiyotiklerin hayvansal gıda üretiminde kullanımının azaltılmasını sağlamaktadır. Bu çalışma kalıntı analizinde geniş antibiyotik kalıntı yelpazesine sahip, çiftlik ve pastörize sütlerinde doğrudan ölçüm yapabilen, kesin ve güvenilir sonuç veren, bir tekniğin araştırılmasını hedeflemiştir. Biyolojik cevabı elektriksel sinyallere dönüştüren cihazlara "Biyosensör" denir. Biyosensörler bünyesinde biyolojik tanıma elemanı bulunduran ve fizikokimyasal dönüştürücü içeren analitik cihazlardır. Biyosensör alanındaki büyük gelişmelerle birlikte moleküler baskılanmış polimerler (MIP) dönüştürücülerle birleştirilmiş ve tayin edilecek analitle MIP arasındaki etkileşim işlenilebilir bir sinyale dönüştürülmüştür. Bu anlamda yüzey plazmon rezonans (SPR) temelli optik cihazlar büyük bir potansiyele sahiptirler. Bu çalışmada, amoksisilin tayinine yönelik moleküler baskılama tekniği kullanarak, SPR temelli nanosensör hazırlanması amaçlanmıştır. İlk aşamada AMOX ile etkileşerek boşluklar oluşturabilecek fonksiyonel N-metakriloil-(L)-glutamik asidin (MAGA) monomeri sentezlenmiştir. Optimum kalıp molekül belirlemek için, MAGA monomeri ve AMOX oranı, AMOX'in farklı oranlarda MAGA monomeri ile etkileştirilip, UV-görünür bölge spektrofotometre cihazıyla tespit edilmiştir ve optimize edilen bu orana göre nanosensör hazırlama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Nanosensör hazırlama çalışmaları sırasıyla Mikro-temas yöntemi ile AMOX baskılanmış PHEMAGA (MIP) ve baskılanmamış PHEMAGA (NIP) ince filmi modifiye edilmiş nanosensörlerin hazırlanması, ayrıca AMOX baskılanmış PHEMAGA (MIP) ve baskılanmamış PHEMAGA (NIP) nanopartiküller modifiye edilmiş nanosensörlerin hazırlanmasıyla iki farklı şeklinde gerçekleştirilmiştir. Hedeflenen derişim aralığına inmek amacıyla çalışmanın ikinci kısmında AMOX baskılanmış PHEMAGA (MIP) nanopartiküller iki fazlı miniemülsiyon polimerizasyon yöntemiyle sentezlenmiştir. Yağ fazı, faz I'e yavaşça eklenmiştir. Karışım, 25.000 rpm de homojenizatörde homojenize edildikten sonra faz II ile karıştırılmıştır. Sodyum bisülfit ve amonyum persülfat başlatıcısının eklenmesinden sonra polimerizasyon işlemi 40°C de 24 saat süreyle gerçekleştirilmiştir. Kontrol deneyleri için AMOX baskılanmadan nanopartiküller aynı koşullarda sentezlenmiştir. Sentezlenen nanopartiküller, zeta boyut analizi ile karakterize edilmiştir. AMOX baskılanmış PHEMAGA (MIP) ve baskılanmamış PHEMAGA (NIP) nanofilm ve nanopartikül ile hazırlanan SPR nanosensörlerin karakterizasyon çalışmaları FTIR-ATR, Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), Temas açısı (CA) ve Elipsometre ölçümleri ile gerçekleştirilmiştir. AMOX baskılanmış PHEMAGA (MIP) nanofilm ve nanopartikül tutturulmuş SPR nanosensör ile AMOX arasındaki etkileşimlerinin kinetik ve adsorpsiyon modelini belirlemek amacıyla dört farklı izoterm modeli uygulanmıştır: Scatchard, Langmuir, Freundlich ve Langmuir-Freundlich (LF) modelleri. Bu çalışmanın AMOX tayinine yönelik, mikro-temas yöntemiyle nanofilm tutturularak hazırlanan nanosensörün ve nanopartikül tutturularak hazırlanan nanosensörün avantajlarının karşılaştırılması bakımından, literatüre katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Yüzey plazmon rezonans (SPR), Moleküler baskılanmış polimer (MIP), Mikro-temas, Nanopartikül, Amoksisilin.
Gıda sanayiinde kullanılan kapya biberin atıklarından likopen ekstraksiyonu
Bu tez çalışmasında kesikli karıştırmalı, soksalet ve ultrason destekli ekstraktörler kullanılarak ekonomik bir değeri olmayan kırmızı biber (kapya biber) salçası fabrika atığından likopenin ekstraksiyonu incelenmiş ve sistemler hız ve verimlilik açısından karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda OLCA Salça Fabrikasından temin edilen kırmızı biber salçası fabrika atığı yaş, dondurulmuş ve kurutulmuş formlarda kullanılmıştır. Kesikli karıştırmalı ekstraksiyonda yaş, dondurulmuş ve kurutulmuş atıktan likopen ekstraksiyonu araştırılarak, kurutulmuş atığın tüm deneylerde kullanılmasına karar verilmiştir. Kurutulmuş atıktan likopen ekstraksiyonunda BHT (Bütil Hidroksi Toluen) varlığının, tanecik boyutu aralığının, karıştırma hızının, sıcaklığın, sıvı/katı oranının, ekstraksiyon süresinin ve çözücü türünün likopen ekstraksiyon hız ve verimliliğine etkileri araştırılmıştır. 15:1 sıvı/katı oranında, 60°C sıcaklıkta, 120 rpm karıştırma hızında ve etil asetatın çözücü olarak kullanıldığı koşullarda atıktan ekstrakte edilebilir en yüksek likopen kapasitesi ve % likopen verimi değerleri sırasıyla 1634,16 mg likopen/kg kuru atık ve %0,16 olarak saptanmıştır. Soksalet ekstraksiyonu çalışmalarında kurutulmuş atıktan likopen ekstraksiyonuna BHT (Bütil Hidroksi Toluen) varlığının, tanecik boyutu aralığının, sıvı/katı oranının, ekstraksiyon süresinin ve çözücü türünün likopen ekstraksiyon hız ve verimliliğine etkileri araştırılmıştır. 15:1 sıvı/katı oranında ve etil asetatın çözücü olarak kullanıldığı çözücünün kaynama sıcaklığındaki koşullarda atıktan ekstrakte edilebilir en yüksek likopen kapasitesi ve % likopen verimi değerleri sırasıyla 1723,25 mg likopen/kg kuru atık ve %0,17 olarak belirlenmiştir. Ultrason destekli ekstraksiyonu çalışmalarında ise kurutulmuş atıktan likopen ekstraksiyonuna sıvı/katı oranının, ekstraksiyon süresinin ve çözücü türünün likopen ekstraksiyon hız ve verimliliğine etkileri incelenmiştir. 20:1 sıvı/katı oranında, 60°C sıcaklıkta etil asetatın çözücü olarak kullanıldığı koşullarda atıktan ekstrakte edilebilir en yüksek likopen kapasitesi ve % likopen verimi değerleri sırasıyla 1952,08 mg likopen/kg kuru atık ve %0,195 olarak bulunmuştur. Kesikli karıştırmalı ve ultrason destekli ekstraksiyon çalışmalarında ikinci derece kinetik modelin, soksalet ekstraksiyonu çalışmalarında ise birinci derece kinetik modelin ekstraksiyon kinetiğini tanımladığı gözlenmiştir. Tez çalışmasının son kısmında çözücü olarak etanolün kullanıldığı kesikli karıştırmalı ekstraksiyonda, bağımsız değişkenler olarak seçilen karıştırma hızı, sıcaklık, sıvı/katı oranı ve ekstraksiyon süresinin dengede birim kuru kırmızı biber salçası fabrika atığı kütlesi başına ekstrakte edilen likopen miktarına ortak etkileri Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM) kullanılarak araştırılmış, dengede birim kuru kırmızı biber salçası fabrika atığı kütlesi başına ekstrakte edilen likopen miktarının hesaplanmasını sağlayacak ikinci dereceden bir quadratik polinom eşitlik bulunmuş ve üç boyutlu yanıt yüzey eğrileri elde edilmiştir. Önerilen modele ait sonuçlar ANOVA testi ile istatistiksel açıdan da değerlendirilmiştir. Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM) çalışılan tüm ekstraktörler için, bağımsız değişkenler olarak seçilen ekstraktör çeşidi, çözücü türünün ve sıvı/katı oranının, bağımlı değişken olan dengede birim kuru kırmızı biber salçası fabrika atığı kütlesi başına ekstrakte edilen likopen miktarına ortak etkilerinin araştırılmasında tekrar kullanılmıştır.
Triboelektrostatik ayırıcı tasarım parametrelerinin mineral ayırmada etkilerinin incelenmesi
Bu tez kapsamında bir triboelektrik ayrım düzeneği tasarımı ve bu düzeneğe ilişkin parametrelerin triboelektrostatik ayrım performansı üzerindeki etkisinin incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Tanelerin elektrik yüklerine göre ayrılmaları cevher hazırlamada kullanılan oldukça eski bir ayırma yöntemidir. Fakat dejavantajları sebebiyle yaygın bir yöntem değildir. Bu yöntemde taneler iletkenliklerine göre bir elektrik alanında belirli bir yük kazanırlar ve kazandıkları yüklenmeye göre iki farklı yüke sahip elektrot arasından geçerken, elektriksel çekim kuvvetlerinin etkisi ile çekilerek veya itilerek ayrılırlar. Triboelektrik iki farklı malzemenin birbirine sürtünmesi ile oluşan elektrik yükünün adıdır. İki tanenin birbirine ya da başka bir malzemeye sürtünmesi sonucu taneler, iletkenlikleri veya yüzey özelliklerine bağlı olarak negatif ya da pozitif yük kazanırlar. Bu yüklü taneler bir elektrik alanı içinde yüklerine (artı ya da eksi) göre farklı yönlerde hareket edebilirler. Böylece farklı iki yüke sahip iki tanenin birbirinden ayrılması mümkün olur. Literatürde yaygın olarak tanelerin sürtünme ile iyonize olmasına rastlanmaktadır. Ayrımın yapılacağı yüksek potansiyele sahip elektrik alanı için gerekli elektrik yükünün de triboelektriklenme ile elde edilebilirliğinin araştırılması ve değişik parametreler denenerek mineral ayrımına olan etkilerinin incelenmesi bu tezin temel hedefi ve özgün değeridir. Bu amaçla, bir triboelektrik ayrım düzeneği tasarımı yapılmış olup, ekipmana ait değişkenlerin bu düzeneğin ayrım performansı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu düzenekte tanelerin triboelektriklenme ile yüzeylerinin yüklenmesi ve tanelerin ayrımı için gereken potansiyel statik yük de sürtünme ile sağlanmıştır. Konvansiyonel elektrostatik ayırıcıların ayrım yapabilmesi için gerekli yüksek gerilimli alternatif akımı doğru akıma çeviren büyük ve güçlü trafolar vardır. Bu amaçla yüksek sarımlara sahip doğru akım trafoları kullanılmaktadır. Bu trafolar önemli ölçüdeki güç tüketimleri, çalışma esnasında ortaya çıkan ısının soğutulması gereksinimi ve tehlikeli çalışma ortamı oluşturması, yüksek gerilim trafolarının başlıca sorunlarındandır. Bu tezde ayrım için gerekli yüksek potansiyeli sürtünmeyle sağlayacak bir düzenek kurulması amaçlanmıştır. Böylece yüklü tanelerin ayrılması için gerekli yüksek potansiyelin daha az enerji ve daha düşük işletim sorunları ile üretilebilirliği araştırılmıştır. Sistemin, bilinen yöntemlerden en büyük farkı kendi gerilimini üretmesidir. Ayrıca üretilen statik yük sürekli yüksek akım oluşturmadığından görece daha güvenli bir çalışma ortamına izin vermektedir. Hacettepe Üniversitesi Maden Mühendisliği Bölümü'nde kurulmuş olan bu düzeneğin en önemli avantajı 35 kV'a kadar olan statik yükü sürtünme ile üretiyor olmasıdır. Bu ayrım yöntemi kuru bir ayırma yöntem olup, su ve kimyasal kullanımına ihtiyaç duymaması sayesinde madencilikte kullanılan yöntemler arasında çevre dostu yöntemlerden birisidir. Düzeneğin ana yapısı bilgisayar ortamında tasarlanmıştır. Sürtünme ile statik elektrik üretimine ortam sağlayacak malzemeler triboelektrik seri listesinden seçilmiştir. Seçilen uygun malzemeler ile kurulum yapılmıştır. Sürtünme ile oluşan elektrik, iletkenler vasıtası ile farklı yapı ve şekildeki ayrım elektrotlarına iletilmektedir. Taneler ise ayrım öncesinde farklı bir düzenek içinde karıştırılarak yine triboelektriklenme ile elektrik yükü kazandırılmış ve statik olarak yüklenmiş olan elektrotlar arasına bir titreşimli besleyici ile beslenmiştir Bu çalışma kapsamında amaç gerekli statik yükün sürtünme ile oluşturulması olduğundan cevher etkilerini ortadan kaldırmak için sentetik olarak hazırlanmış olabildiğince serbest kuvars ve manyetit mineralleri kullanılmıştır. Bu sentetik numuneler ile ayrım parametreleri incelenmiş ve ayrım performansına olan etkileri belirlenmiştir. Yapay numunelerin dışında doğal cevherler, tesis atıkları ve geri dönüşümde kullanılabilecek malzemeler ile ayrıca testler yapılmıştır.
Hiperspektral görüntü ve LiDAR verisinin derin öğrenme ile sınıflandırılması
Uzaktan algılama teknolojisi, askeri ve sivil olmak üzere pek çok alanda etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Bu teknoloji güvenlik alanında kullanıldığında, hassas ve güvenilir görüntüleme sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Gelişmiş algılayıcılar sayesinde, görüntülenen bölgenin nitelikleri hakkında oldukça ayrıntılı bilgi içeren veriler elde edilebilmektedir. Karmaşık ve doğrusal olmayan bir yapıya sahip olan bu zengin içerikli veriler ileri düzey makine öğrenmesi algoritmaları ile birleştirilince, bir insanın gözlemleyerek elde edeceği bilgiden çok daha fazlası, ayrıntılı ve hızlı bir şekilde çıkarılabilir. Bu tez, farklı tipteki algılayıcılarla elde edilmiş hiperspektral görüntü (HSG) ve LiDAR verisinin birleştirilerek, bu verilerin görüntülediği bölgedeki yüzey materyallerinin yüksek isabet oranı ile sınıflandırılmasını hedeflemiştir. Bu hedef doğrultusunda, makine öğrenmesi alanındaki en güncel konu olan Derin Öğrenme'den faydalanılmıştır. Yapay sinir ağları ile kurulan çok katmanlı derin mimarilerin kullanıldığı Derin Öğrenme, son yıllarda uzaktan algılamada hedef tespiti ve sınıflandırma problemlerinin çözümünde ilk tercihlerden biri haline gelmiştir. Kendi içinde çok geniş alt konular barındıran Derin Öğrenme, Evrişimsel Sinir Ağı yapılarıyla bu tezdeki problemin asıl çözümü olmuştur. Yapılan deneylerde farklı sayıda katmandan oluşan sinir ağı modelleri test edilmiş ve sonuçlara göre modellerin parametreleri için en uygun değerler belirlenmiştir. Hiperspektral görüntü ve LiDAR verisi, eniyilenen modellerle sınıflandırılmış, sınıflandırma sonuçları, tezde önerilen birleştirme yöntemi ile birleştirilmiştir. Tezde önerilen yöntemlerin başarısının ölçülmesi için Houston – ABD üzerinden alınan ve kentsel bölgeyi görüntüleyen bir veri kümesi kullanılmıştır. Bu veri kümesinin içerdiği çeşitli zorluklar nedeniyle bir takım ön işlemlere ve farklı tipte veriler bulunduğu için sınıflandırma sonrası işlemlere ihtiyaç duyulmuştur. Ön işlemlerden ilki, sınıflandırma sonucunda düşük isabet oranına sebep olan bulut gölgesinin etkisini azaltmak için geliştirilen gölge kestirimi ve düzeltme yöntemidir. Hiç bir işlem görmemiş HSG ile yapılan sınıflandırma sonucunda başarım %77.71 iken gölge düzeltildikten sonra bu başarım \%81.49'a çıkmaktadır. Ayrıca bu aşamada elde edilen gölge haritası veri birleştirme aşamasında da kullanılmaktadır. Bir sonraki aşama olan gürültü filtrelemede Yön Bağımlı Nüfuz Filtreleme (YBNF) tercih edilmiştir. Görüntülenen bölgenin kentsel alan olması sebebiyle görüntüde keskin hatlar bulunmaktadır ve gürültü, YBNF sayesinde görüntüdeki keskin hatlar kaybedilmeden azaltılabilmektedir. Filtreleme işlemi sonucunda isabet oranı %83.56'ya çıkmaktadır. Ön işlemlerin sonuncusu olan EMAP (Extended Morphological Attribute Profiles ise LiDAR verisinden uzamsal bilgileri çıkarmak için kullanılmıştır. Bu uzamsal bilgilerin sınıflandırılması sonucu elde edilen başarı \%56.87 iken, sınıflandırma sonrası işlem olarak önerilen birleştirme yöntemi kullanılarak HSG ile birleştirildiğinde başarı %89.12'ye çıkmaktadır. Son olarak uygulanan Çoğunluk Oylaması ile düzenlileştirilen sınıflandırma sonucu %93.88'dir.
Alunit cevherinin zenginleştirilmesi
Bu tez kapsamında; ruhsatı Eti Maden İşletmeleri'ne ait olan Kütahya - Şaphane alunit cevherinden, içerdiği kuvarsı ayırarak yüksek alunit içerikli konsantre üretilebilirliği araştırılmıştır. Gerçekleştirilen laboratuvar test çalışmalarının detayları ve sonuçları sunulmuştur. Bölgeden Eti Maden tarafından kırılmış ve torbalanmış halde temin edilmiş olan iki farklı numune üzerinde çalışılmıştır. Bu numuneler yüksek ve düşük tenörlü olmak üzere iki farklı şekilde adlandırılmıştır. Yüksek tenörlü alunit cevher numunesi, ağırlıkça %40-42 alunit, %55-56 kuvars ve %2.5-4.5 oranlarının çoğunluğunu kaolin mineralinin oluşturduğu diğer mineralleri içermektedir. Düşük tenörlü alunit cevher numunesi ise ağırlıkça %29-31 alunit, %53-55 kuvars ve %14.5-16.5 oranlarının çoğunluğunu kaolin mineralinin oluşturduğu diğer mineralleri içermektedir. Yapılan mineralojik incelemelerde her iki numunede de alunitin ince boyda oluşum gösterdiği ve içerdiği silikat minerallerinden serbestleşmesi için -106 μm'nin altına öğütülmesi gerektiği belirlenmiştir. Bu cevherler için ayrım yöntemlerinden birisi olan şiddetli karıştırma ve dağıtma ile önemli bir ayrımın sağlanamamış olmasına rağmen, flotasyonla son derece başarılı bir zenginleştirme sağlanmıştır. Alunitlerin kuvarstan ayrılmasında yaygın olarak kullanılan flotasyon ile zenginleştirme yöntemi çalışma kapsamında detaylı olarak incelenmiş ve elde edilen sonuçlar bu tez kapsamında sunulmuştur. Yapılan test çalışmalarında farklı işlem parametreleri test edilerek en iyi ayrım koşulu belirlenmiştir. Flotasyon çalışmasında toplayıcı olarak yağ asitleri kullanılmıştır. Bununla beraber pH ayarlamak ve bastırıcı etkisinden faydalanmak amacıyla sodyum karbonat (Na2CO3) kullanılmıştır. Diğer bir bastırıcı kimyasal olarak ise sodyum silikat (Na2SiO3) kullanılmıştır. Çalışmalar sonunda, kaba yüzdürme aşamasını takiben yüksek tenörlü alunit cevherinde 5 kademe temizleme flotasyonuyla %97.59 alunit ve %2.60 SiO2 içeren bir ürün %45.61 alunit verimiyle elde edilmiştir. Düşük tenörlü alunit cevherinde 4 kademe temizleme flotasyonuyla %85.36 alunit ve %5.50 SiO2 içeren bir ürün %69.73 alunit verimiyle elde edilmiştir. Kaba flotasyon aşamasında alunit verimi her iki numune içinde %95-96 seviyesindedir. Yüksek tenörlü alunit cevher numunesinde, temizleme atıklarının sistem içinde geri döndürülmesi ile elde edilecek ürün özellikleri simülasyon yardımı ile hesaplanmıştır. Temizleme atıklarının geri döndürülmesiyle nihai ürünün alunit tenörünü %86 değerine kadar düşürmektedir. Ancak, bu şekilde beslemedeki alunitin %94,9'u kazanılmıştır. Flotasyon testleri ardından her iki numuneye de son ürün eldesi için su liçi ve kostik liçi uygulaması yapılmış ancak ayrıntılı test çalışması yürütülmemiştir. Su liçi ile potasyum sülfatta (K2(SO4)) %99.96 verimle %99.55 tenörlü ürüne ulaşılmıştır. Kostik liçi sonrasında karbon dioksitle çökelen ürünlerin XRD (X-Işını Kırınımı) Analizi'nde alüminyum hidroksit (Al(OH)3) ve alüminyum oksit (Al2O3) pikleriyle eşleşme gözlemlenmiştir.