E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi - Pamukkale Univ Muh Bilim Derg: 30 (3)
Cilt: 30  Sayı: 3 - 2024
1. 
Kapak-İçindekiler
Cover-Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Sayfalar I - VI

2. 
AISI 430 ve HARDOX 500 çeliklerinin CMT yöntemi ile kaynaklanabilirliğinin araştırılması
Investigation of the weldability of AISI 430 and HARDOX 500 steels by CMT method
Mustafa Engin Kocadağistan, Oğuzhan Çinar
doi: 10.5505/pajes.2023.45020  Sayfalar 293 - 301
Bu çalışmada AISI-430 ve HARDOX 500 çelikleri Cold Metal Transfer (CMT) kaynak tekniği ile kaynak edilmiş, kaynak ve ITAB (Isı Tesiri Altındaki Bölge) bölgelerindeki mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler incelenmiştir. 100x130x6 mm boyutlarındaki AISI 430 ve HARDOX 500 çelikleri, şerit testere ile standart ebatlarda kesilerek, AWS 307 ilave tel kullanılarak CMT yöntemi ile birleştirilmiştir. Kaynaklı bölgelerin mekanik özellikleri ve mikroyapısal değişimleri çeşitli analizlerle ve mikrosertlik, çentik darbe ve çekme testleriyle ve deney numunelerinin çekme testinden sonra kopan yüzeyleri SEM analizleri ile incelenmiştir. Kaynak işlemi 140 A, 130 A ve 120 A akımlarda gerçekleştirilmiştir. Koruyucu gaz olarak %97.5 Argon ve %2.5 CO2 gazı kullanılmıştır. Kaynak sonrası optik görüntülerden morfolojilerdeki farklılıkların oluştuğu tespit edilmiştir. ITAB bölgelerinde kaba taneler oluşmuş, ancak bunlar CMT kaynağının düşük sıcaklık girdisi ile sınırlı miktarlarda kalmıştır. EDS analiz sonuçlarına göre bölgeler arasında atom geçişleri olduğu tespit edilmiştir. Sertlik analizinde, ITAB bölgelerinde ana metallere göre bir miktar sertlikte düşüş olmuştur. Çekme deneyinde 3 numune de AISI 430 ana malzeme kısmından kopmuştur. Uzama miktarları; 16.81 ile 17.90 mm arasında, çekme mukavemetleri de 417 ile 441 MPa arasında ölçülmüştür. Çalışma sonucunda CMT Kaynağı ile birleştirilen AISI 430 ve HARDOX 500 çeliklerinin kaynak bölgesindeki mekanik özelliklerinin önemli ölçüde arttığı ve kaynak edilebilirliğin mümkün olduğu ortaya konmuştur.

3. 
Nanokalsit (nano-CaCO3) partikül takviyeli karbon fiber/epoksi (KF/EP) kompozitlerin farklı yükleme koşulları altında mekanik performansı
Mechanical performance of nano-calcite (nano-CaCO3) particle reinforced carbon fiber/epoxy (CF/EP) composites under different loading conditions
Bertan Beylergil, Şeyma Nur Durukan, Çiğdem Dülgerbakı
doi: 10.5505/pajes.2023.82273  Sayfalar 302 - 309
Bu çalışmanın amacı, nanokalsit (nano-CaCO3) partiküllerin vakum infüzyon yöntemiyle üretilmiş karbon fiber/epoksi kompozitlerin mekanik performansı üzerine etkilerini incelemektir. Bu amaçla, nanokalsit (nano-CaCO3) partiküller ağırlıkça farklı oranlarda (%1, %3 ve %5) epoksi matris içerisine ön-dispersiyon yöntemi ile entegre edilmiştir. Referans ve nanokalsit partikül takviyeli karbon fiber/epoksi (KF/EP) kompozitler, vakum infüzyon yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen kompozit deney numunelerine ASTM standartlarına göre kısa-kiriş kayma, son-çentik eğme ve Charpy darbe testleri gerçekleştirilmiştir. Buna ek olarak, kompozitlerin termomekanik davranışları dinamik mekanik analizleri (DMA) ile belirlenmiştir. Kırılma yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Sonuçlara göre, nanokalsit partiküllerin, referans KF/EP kompozitlere göre, ara yüzey kayma mukavemetini (ILSS), Mod-II kırılma tokluğunu ve Charpy darbe dayanımını sırasıyla %17,4, %34,1 ve %10,0 oranında arttırdığı gözlemlenmiştir. Bu yükleme koşulları için, optimum nano-CaCO3 oranları sırasıyla %1, %5 ve %3 olarak belirlenmiştir. DMA analiz sonuçlarına göre, nanokalsit partiküllerin kompozit camsı geçiş sıcaklığına (Tg) önemli bir etkisi görülmemiştir.

4. 
C bandı için toplu elemanlar, iletim hatları ve birleşik faktörler kullanılarak Butterworth BPF tasarımı ve analizi
Butterworth BPF design and analysis with using lumped elements, transmission lines and combined factors for C band
Mehmet Duman
doi: 10.5505/pajes.2023.45787  Sayfalar 310 - 315
Teknolojik yenilikler elektronik cihazlarda değişiklikler getirmektedir. İletişim çağındaki hızlı gelişmeler frekans bantlarını doldurmaktadır. Wi-Fi-6’nın kullanıldığı frekanslardan biri olan 6 GHz de bu gelişmelerden payını almaktadır.. Bu çalışmada, hem toplu elemanlar hem de mikroşerit iletim hatları kullanılarak IEEE C Bandında kullanılabilecek bir Butterworth bant geçiren filtre tasarlanmıştır. İletim hatlarının uzunluk ve genişliğinin nasıl bulunduğu ve ilgili değerler değiştirilirken hangi hususlara dikkat edildiğine değinilmiş ayrıca eleman ve hatlardan oluşan birleşik bir filtre de sunulmuştur. Kombine filtre tasarımı sayesinde artan frekansla ilgili sorunlar aşılmıştır. Tasarım sırasında Butterworth normalize tablosu kullanılarak 8. dereceden bir alçak geçiren filtre üretilmiş akabinde bir rezonans devresi kullanılarak 200 MHz bant genişliğinde ve 6 GHz merkez frekanslı bir bant geçiren filtre elde edilmiştir. İletim hattı boyutları; teorik formüller, ardından Matlab dosyaları ve son olarak MWO-AWR optimizasyon aracı ile elde edilmiştir. Üretilen voltaj kazancı grafikleri, FR4 alt tabanı üzerinde üretilen tasarımların Wi-Fi-6 için IEEE C bandında kullanıma uygun olduğunu göstermektedir.

5. 
Fitzhugh-Nagumo nöron modelinin rotasyon dönüşüm prosedürü ve donanım doğrulaması
The rotation-transition procedure of the Fitzhugh-Nagumo neuron model and its hardware verification
Nimet Korkmaz
doi: 10.5505/pajes.2023.82809  Sayfalar 316 - 323
Biyolojik anlamlılığa sahip olan biyolojik nöron modelleri, canlı vücudundaki nöronların karakteristiklerini tanımlamaktadır. Bu modeller, osilatörlere benzer şekilde tanımlanabilmektedir. Osilatör yapılarının karakteristiklerini tanımlayan kararlılık kontrolü ve senkronizasyon kontrolü gibi teoremlerin pek çoğu, biyolojik nöron modellerinin incelenmesi için de kullanılabilmektedir. Son zamanlarda, doğrusal olmayan dinamik sistem uygulamalarında rotasyon dönüşüm işlemi de dikkat çeken bir konu haline gelmiştir. Rotasyon dönüşüm işlemi sonrasında; doğrusal olmayan bir sistemin dinamik çekeri, rotasyon açısının değişimi ile arzu edilen herhangi bir doğrultuya yönlendirilebilmektedir. Literatürde doğrusal olmayan dinamik sistemlerin en bilinen örneklerinden biri kaotik osilatör yapılarıdır. Kaotik osilatörlerin dinamik çekerinin rotasyon dönüşümü vasıtası ile kontrolü üzerine yapılan pek çok çalışma literatürde mevcuttur. Bununla birlikte; gerçek biyolojik sistemlerin dinamik karakteristiklerinde rotasyon değişimi gözlemlenmesine rağmen, biyolojik nöron modellerinin dinamik çekerinin rotasyon kontrolünü ele alan bir çalışmaya rastlanılmamıştır. Bu sebeple bu çalışmada, Fitzhugh-Nagumo (FHN) modelinin rotasyon dönüşüm işlemi ele alınmıştır. Rotasyonlu FHN nöron modelinin karakteristik çıktılarını elde etmek için denge noktaları hesaplanmıştır. Rotasyon dönüşüm işlemi sonrasında, FHN nöron modelinin dinamik çekerinin rotasyonundaki değişim nümerik simülasyon sonuçlarıyla gözlemlenmiştir. Son olarak hem rotasyon dönüşüm işleminin işlevselliğini desteklemek hem de biyolojiden esinlenerek geliştirilen sistemler için ihtiyaç duyulan gerçek zamanlı işaretleri elde etmek amacıyla; rotasyonlu FHN nöronu programlanabilir ve yeniden yapılandırılabilir bir eleman olan ‘Alan Programlanabilir Kapı Dizisi-(FPGA)’ ile de gerçeklenmiştir. Böylece, önerilen rotasyon dönüşüm işlemi sayesinde nöral sistemlerde herhangi bir kuplajlama tanımlamasına ihtiyaç duyulmadan sistem dinamiklerinin faz ayarlamasına müdahile edilebildiği gösterilmiştir. Bu görüşten yola çıkarak; rotasyonlu FHN nöron modeli; matematiksel olarak modellenmiş, nümerik simülasyonlarla desteklenmiş ve donanım gerçekleştirim çalışması ile de doğrulanmıştır.

6. 
İHA tutum tahmini için yeni bir bulanık mantık tabanlı uyarlanabilir tamamlayıcı filtre algoritması
A new fuzzy logic-based adaptive complementary filter algorithm for UAV attitude estimation
Ömer Karal, Hasan Kazdal
doi: 10.5505/pajes.2023.38959  Sayfalar 324 - 332
Mikro Elektro-Mekanik Sistem (MEMS) Tabanlı Atalet Ölçüm Birimleri (IMU), küçük, hafif ve maliyet etkinliği nedeniyle insansız hava aracı (İHA) sistemlerinde tutum tahmini için yaygın olarak kullanılmaktadır. Öte yandan, gürültülü çıkış, düşük hassasiyet, zayıf doğruluk ve önyargı kararlılığı gibi performansı etkileyen bazı dezavantajları vardır. Ayrıca, MEMS tabanlı IMU sensörleri (ivmeölçerler ve manyetometreler ve jiroskoplar) bağımsız bir sistem olarak yeterli navigasyon çözümleri sağlayamaz. Güvenilir tutum tahmini elde etmek için literatürde farklı sensör füzyon teknikleri önerilmiştir. Ancak bunların çoğu, doğrusal olmayan ölçüm modelleri, doğrusal olmayan süreç dinamikleri ve uzun menzilli gezinme gibi durumlarda başarısız olur. Bu çalışma, dinamik hareket altındaki bir İHA'da daha gürbüz bir tutum tahmini başarmak için düşük maliyetli MEMS tabanlı IMU sensörlerinden alınan manyetik alan, açısal hız ve ivme ölçümlerini birleştiren yeni bir bulanık kural tabanlı tamamlayıcı filtre sunmaktadır. Önerilen yaklaşım, sistemin değişken dinamik hareketine göre tamamlayıcı filtrenin kesme frekansını optimum değere ayarlar. Böylece sabit kesme frekansı sorunu ortadan kaldırılır ve sistemin değişen hareketlerinde bile daha sağlam bir tutum tahmini elde edilir. Hem gerçek deneyler hem de sayısal simülasyonlar, sunulan yöntemin geçerliliğini doğrulamaktadır.

7. 
Protein-Protein etkileşim ağlarından makine öğrenmesi yöntemleriyle protein kompleksi tespiti
Protein complex detection from protein-protein interaction networks with machine learning methods
Yasin Karakuş, Volkan Altuntaş
doi: 10.5505/pajes.2023.56887  Sayfalar 333 - 342
Yapısal destek, depolama, sinyal iletimi, savunma gibi organizmalarımız için çok önemli olan görevlerde yer alan proteinlerin birbirleriyle olan ilişkilerinin gösterildiği Protein – Protein etkileşim ağlarını anlayabilmek hücresel süreçleri daha iyi anlayabilmeyi sağlamaktadır. Bu amaçla yapılan önemli çalışmalardan birisi protein – protein etkileşim ağlarından protein komplekslerini tespit etmeye çalışmaktır. Protein komplekslerini tespit etmek için denetimli ve denetimsiz makine öğrenmesi yöntemleri kullanılmıştır. Kullanılan makine öğrenmesi yöntemlerinin birden fazla yöntem bir arada kullanıldığında daha iyi performans ürettiği bilinmektedir. Buna benzer bilgilere dayanarak bu çalışmada protein – protein etkileşim ağlarından protein komplekslerini tespit eden bir yöntem önerilmiştir. Yöntem, ilk olarak protein – protein etkileşim ağlarını proteinlerin biyolojik ve topolojik özelliklerini kullanarak ağırlıklandırır. Ardından yerel ve global protein kompleksi çekirdeklerini tahmin eder. Sonra proteinlerin yapısal modülerliğini ve oylama regresyon modelini kullanarak protein kompleksi tespit eden model oluşturur. XGB regresyonu, gauss süreci regresyonu, catboost regresyonu ve histogram tabanlı gradyan artırma regresyonu denetimli öğrenme yöntemlerinin oylamalı regresyon modelinde birlikte kullanıldığında daha başarılı sonuçlar elde edebileceğini öngörüyoruz. Modelin başarısını diğer modellerle kıyasladığımızda kıyaslanan modeller arasında birçok kez en iyi performansı göstermiştir.

8. 
Avokado meyve kalitesinin izlenmesi için destek vektör makinelerine dayalı bir sınıflandırma
A classification based on support vector machines for monitoring avocado fruit quality
Mehmet Doğan Elbi, Ezgi Özgören Çapraz, Emre Şahin, Mehmet Ulaş Koyuncuoğlu, Can Tuncer
doi: 10.5505/pajes.2023.71242  Sayfalar 343 - 353
Bilimsel olarak, bir yöntemin etkinliği, mevcut senaryo, parametre ve/veya veriler içinde belirli bir süreci takip eden bir değerlendirmeye dayalı olarak en iyi tahmin/hesaplama gücünü ifade eder. İyi bir tahmin için probleme en uygun yaklaşım(lar)ın göz önünde bulundurulması ve ilgili testlerin güvenilir bir şekilde yapılması gerekmektedir. Gıda güvenliği ve meyve kalitesi alanında yapılan uygulamalı çalışmalar, kullanılan yöntemlerin doğruluğu, hızı ve ekonomik parametrelerinin özellikle önemli olması ile birlikte kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada, literatürde ilk kez, Arduino tabanlı bir sıcaklık ve gaz izleme sistemi (e-burun olarak isimlendirilir) ile kontrollü bir deney ortamında avokado meyvesinin çürümesi izlenerek verileri alınmakta ve çürümeyi tespit etmek (sınıflandırmak) için bir makine öğrenmesi yöntemi olan destek vektör makineleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, sınıflandırma için çok az eğitim verisi ile %98,5'in üzerinde test ve doğrulama başarısı elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen e-burun tespit sonuçları ve soğuk hava deposunda diğer meyvelerdeki çürüme seviyesinin belirlenmesinde kullanılan yöntem açısından cesaret vericidir.

9. 
Akış madenciliği ve makine öğrenimi ile yoğun bakım hastalarında sepsis tahmini
Prediction of sepsis for the intensive care unit patients with stream mining and machine learning
Melike Akyüz, Yunus Doğan, Atakan Koçyiğit, Ayşe Pınar Miran
doi: 10.5505/pajes.2023.84899  Sayfalar 354 - 365
Çoklu organ yetmezliği olarak bilinen Sepsis hastalığı yoğun bakımlardaki tüm hastalar için, başka her ne hastalıklara sahip olurlarsa olsunlar, birinci mortalite sebebidir. Bu çalışmada yoğun bakım hastalarında sepsisi erken tahmin edebilen ve doktoru uyaran yoğun bakım ünitesi karar destek sistemi geliştirildi. COVID-19 virüsünün varyantı ve yoğun bakım hasta sayısı arttığından bu çalışma sepsis ile durumu kötüleştirmeye yönelik bir önlem olarak geliştirilmiştir. Hekimin hastanın sepsis durumunu daha iyi izlemesine yardımcı olmak için kullanıcı dostu bir arayüz ve sistem tasarlanmıştır. Türk hasta değerlerinin referans aralıklarına göre sepsis tahmini yapan bir karar destek sistemi ihtiyacını karşılamak amacıyla geliştirilmiştir. Sepsisi erken tahmin etmede daha iyi bir sonuç için, belirli bir süre içinde elde edilen ve kullanılan verilerin nasıl analiz edilmesi gerektiği ve daha yüksek performansı tahmin etmek için hangi yöntemlerin kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Çalışmada tahmin için makine öğrenmesi (sınıflandırma ve regresyon), derin öğrenme algoritmaları kullanılmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Araştırmalar sonucunda, 300 yoğun bakım hastasına ait 122400 saatlik veriden oluşan ve Türk hastalarının referans aralıklarına göre yaklaşık %88 ile %94 arasında başarılı sonuçlar tahmin eden yoğun bakım sepsis karar destek sistemi geliştirilmiştir.

10. 
Derin öğrenme tabanlı topluluk sınıflandırıcı yaklaşımı ile gastrointestinal anomalilerin tespiti
Detection of gastrointestinal anomalies with a deep learning-based ensemble classifier approach
Fatma Akalın, Nejat Yumusak
doi: 10.5505/pajes.2023.90602  Sayfalar 366 - 373
Gastrointestinal bölgede yer alan anomalilerin teşhisi güncel bir araştırma alanıdır. Bu bölgenin incelenmesi için kablosuz kapsül endoskopi (WCE), geleneksel endoskopinin risklerini önlemek ve ağrısız bir süreç sağlamak amacıyla tercih edilen alternatif bir teknolojidir. Fakat birçok avantaja sahip bu teknoloji, düşük çerçeve yoğunluğu sunmaktadır. Verilerin kalitesini etkileyen bu durum, teşhis doğruluk oranının düşmesine neden olmaktadır. Bu çalışmada KID Atlas Veri kümesi 2’den elde edilen WCE endoskopi görüntüleri kullanılmış ve gatrointestinal bölgedeki inflammatory anomali, vascular anomali, polypoid anomali ve normal görüntü kategorilerinin tespiti için üç aşamalı yapay zeka destekli bir tanı süreci geliştirilmiştir. İlk aşama için 5 farklı yaklaşım kullanılarak görüntüler üzerindeki kritik noktalar belirginleştirilmiştir. İyileştirilen bu görüntüler, bölge öneri temelli bir nesne tanıma algoritması ile sınıflandırılmıştır ve kullanılan yaklaşımlara göre performans karşılaştırması yapılmıştır. İkinci aşamada, ilk aşamada maksimum performans gösteren iyileştirilmiş verilere görüntü çoğaltma tekniği uygulanmıştır. Böylece dengeli ve yeterli sayıda görüntü içeren bir veri kümesi oluşturulmuştur. Üçüncü aşamada bu güncel veri kümesi beş ayrı nesne tanıma algoritması ile sınıflandırılmıştır. Ancak her bir algoritmanın sahip olduğu bireysel başarı farklıdır. Bu nedenle her bir kategori için kararlı çıktılar elde etmek ve kategoriler arasında dengeli bir tespit süreci oluşturmak için topluluk öğrenme yaklaşımı kullanılmıştır. Son olarak inşa edilen bu hibrit yapı ile kategoriler arasında dengeli ve kararlı bir tahmin işlevi sağlanmıştır.

11. 
Türkiye karayollarında inşa edilen konsol istinat duvarlarının incelenmesi
Investigation of cantilever retaining walls constructed in Turkey highways
Şule Acarca, İbrahim Kelek, Burak Evirgen, Ahmet Tuncan
doi: 10.5505/pajes.2023.76983  Sayfalar 374 - 385
Bu çalışmada, karayolları kenarlarında inşa edilen konsol istinat duvarlarının gerçek proje değerlerine göre incelenmiştir. İç Anadolu, Marmara ve Karadeniz gibi Türkiye'nin farklı bölgelerinde arazide uygulanan 28 adet istinat duvarı projesi değerlendirilmiştir. Sürşarj yükü değeri, don derinliği, yeraltı su seviyesi, zeminin yüzey eğimi ve duvar yüksekliği değişken parametreler olarak seçilirken; temel zemini, granüler dolgu ve doğal zemin özellikleri sabit parametreler olarak kabul edilmiştir. Her bir duruma göre devrilme, kayma ve taşıma kapasitesine karşı güvenlik sayısının teorik hesaplamalarının tamamlanmasının yanı sıra maksimum yatay yer değiştirme değerlerini bulmak için Plaxis yazılımında iki boyutlu sonlu eleman modelleri çözülmüştür. Konsol duvarların statik analizlerinde Rankine aktif ve pasif toprak basıncı teorileri kullanılmıştır. Sonuçlara göre sürşarj yükü, zeminin yüzey eğimi, duvar yüksekliği ve yeraltı suyu seviyesi artarsa, güvenlik faktörüne bağlı stabilite durumları azalmaktadır. Buna ek olarak, daha derindeki temel seviyesi, devrilme davranışını etkilemezken kayma ve taşıma kapasitesine karşı güvenlik faktörünü arttırmaktadır. Diğer dış etkenlerden ziyade yeraltı suyunun konumu baskın parametre olarak öne çıkmaktadır. Dolayısıyla, diğer kriterler karşılansa dahi, güvensiz ve ekonomik olmayan koşullar nedeniyle 15 m'den daha yüksek betonarme konsol istinat duvarı tasarım yüksekliği önerilmemektedir.

12. 
Ham Perlit agregasının betonun mekanik ve taşınım özelliklerine etkisi
Effect of Raw Perlite aggregate on concrete mechanical and transport properties
Cevdet Taha Acar, Kambiz Ramyar
doi: 10.5505/pajes.2023.38202  Sayfalar 386 - 394
Bu çalışmada, Türkiye'nin iki farklı ocağından temin edilen ham perlit agregası ile üretilen beton karışımlarının mekanik ve taşınım özellikleri, kırma kireçtaşı agregası içeren beton karışımları ile kıyaslamalı olarak incelenmiştir. XRD analizi, perlit agregalarının kabaca benzer kristal bileşenleri içerdiğini göstermiştir. Ancak Erzincan perlitinin daha fazla amorf faz içerdiği görülmüştür. Ayrıca İzmir perlitinin su emmesi %7.25 ile %12.45 arasında olup su emmesi %5.08 ile %7.45 arasında değişen Erzincan perlitinin çok üzerinde olduğu saptanmıştır. Ancak 100 ve 500 devir Los Angeles deneyi ağırlık kayıplarından kullanılan agregaların yeterli ve üniform bir sertliğe sahip olduğu anlaşılmıştır. Çalışma kapsamında üç farklı su/çimento oranına sahip (0.69, 0.56 ve 0.41) 9 farklı beton karışımı hazırlanmıştır. Sonuç olarak, ham perlit agregası ile üretilen betonların birim hacim ağırlıklarının hafif beton sınırları içerisinde kaldığı, kontrol betonuna oranla %15-21 daha hafif olduğu bulunmuştur. Buna karşılık Erzincan perliti içeren betonlar, benzeri kireçtaşı agregası içeren kontrol karışımlarına göre %12-41 arasında daha düşük basınç dayanımı göstermiştir. Hem mekanik hem de taşıma özellikleri açısından en düşük performans İzmir perlit agregalı beton karışımlarından elde edilmiştir.

13. 
L-DOPA+TiO2 modifiye ters ozmoz membranının basınç gecikmeli osmoz ile tuzluluk gradyanı enerji üretimi üzerindeki verimliliği
Efficiency of L-DOPA+TiO2 modified RO membrane on salinity gradient energy generation by pressure retarded osmosis
Nuray Ates, Seda Saki, Murat Gokcek, Nigmet Uzal
doi: 10.5505/pajes.2023.36690  Sayfalar 395 - 404
Basınç geciktirmeli osmoz (PRO) kullanarak deniz suyu ve nehir suyunun tuzluluk gradyanından enerji elde etmek son yıllarda önemli bir araştırma konusu olmuştur. Ancak, piyasa-daki mevcut membranların performansı düşük olduğundan, yüksek güç yoğunluğuna ve basınç direncine sahip etkili PRO membranlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, sentetik ve gerçek su numuneleri kullanılarak L-DOPA+TiO2 modifiye BW30-LE membranlar ile PRO prosesinin özgül enerji potansiyeli değerlendirilmiştir. Polyamid BW30-LE RO mem-branı, L-DOPA, L-DOPA+ağırlıkça %0.5 Ti02 ve L-DOPA+ağırlıkça %1 Ti02 ile modifiye edilmiştir. Hidrolik basınç ve sıcaklığın güç yoğunluğu üzerindeki etkisi 5, 10 ve 15 bar basınçları ile 10 °C, 20 °C ve 30 °C dereceleri için değer-lendirilmiştir. TiO2 nanoparçacıklarının L-DOPA ile birleştirilmesi, yüzey hidrofilikliğini ve membran yüzeyinin pürüzlülüğünü artırarak su akışını arttırmıştır. L-DOPA+ağırlıkça %1 TiO2 ile modifiye edilmiş BW30-LE mem-bran için 15 bar basınçta maksimum özgül güç 1,6 W/m2 olarak gözlendi. Ayrıca, çekme çözeltisi olarak Akdeniz ve Ege, Karadeniz su örnekleri, besleme çözeltisi olarak Seyhan, Ceyhan, Büyük Menderes, Gediz, Yeşilırmak ve Kızılırmak nehirleri kullanılmıştır. En yüksek ozmotik güç yoğunluğu, BW30-LE/L-DOPA+ağırlıkça %1 TiO2 membranı ile tuzluluk farklılıkları en yüksek olan besleme çözeltisi olan Ceyhan Nehri ve çekme çözeltisi olan Akdeniz suyu kullanılarak elde edilmiştir. Akdeniz ve Ceyhan Nehri karışımında en yüksek güç yoğunluğu 10 bar basınçta 30 ± 5°C'de 0,70 W/m2 ile elde edilmiştir.

14. 
Kavurma ve asit liçi yöntemi ile Emet kolemanit zenginleştirme tesisi katı atık killerinden lityum kazanımı
Recovery of lithium from solid waste clays of Emet colemanite beneficiation plant by roasting and acid leaching method
Hacer Şensöz, Zehra Ebru Sayın
doi: 10.5505/pajes.2023.69705  Sayfalar 405 - 413
Bu çalışmada, Emet konsantratör tesisi katı atık killeri kullanılmıştır. Karakterizasyon testlerinden elde edilen veriler ile 0.5 mm tane boyutu altında kalan, 1942–2035 ppm aralığında Li tenörlü numune fraksiyonu ile çalışmaya karar verilmiştir. Kil numunesi ile tuz karışımları, farklı oranlarda harmanlanarak; ilk aşamada tuz türü ve oranının, ikinci aşamada kavurma süresi ve sıcaklığının liçe etkisi ölçülmüştür. Kavurma çalışmasında kullanılan parametrelerin etkinliği, lityum ekstraksiyon çalışmaları ile değerlendirilmiştir. Çalışmanın üçüncü aşaması olan liç uygulamasında ise, H2SO4 konsantrasyonu ve liç süresi dikkate alınarak çalışma tamamlanmıştır. Gerçekleştirilen işlemlerle öncelikle, Numune/tuz karışım oranı 1/1, tuzların ise kendi arasında NaCl (0.6) – CaCl2 (0.4) oranlarında harmanlanmasıyla elde edilen karışımın; 900°C sıcaklıkta 1 saat kavrulması sonucu %77.26 Li kavurma verimi elde edilmiştir. Daha sonra, kavrulmuş malzemenin 0.4M H2SO4 varlığında 1 saat liç işlemine tabi tutulması ile liç verimi %89.61 Li olarak tespit edilmiştir.

15. 
Grafen oksit-gümüş-polianilin nanokompozitlerinin fototermal performanslarının incelenmesi
Investigation of photothermal performances of graphene oxide-silver-polyaniline nanocomposites
Zafer Çıplak, Furkan Soysal
doi: 10.5505/pajes.2023.10705  Sayfalar 414 - 421
Bu çalışmada AgNO3’ün oksidasyon ajanı olarak kullanılması ile polianilin (PANI) polizerizasyonu grafen oksit (GO) nanotabakalarının yüzeyinde gerçekleştirilmiş olup tek basamaklı ve basit bir yöntem ile GO-Ag-PANI üç bileşenli nanokompoziti elde edilmiştir. GO nanotabaklarının yüzeyinde eş anlı olarak gerçekleşen PANI polimerizasyonu ve Ag nanotanecik oluşum prosesleri sonucunda GO yüzeyi homojen bir şekilde PANI ile kaplanmış olup Ag nanotanecikleri PANI polimerik matrisinde başarıyla üretilmiştir. Hazırlanan nanokompozit sulu çözeltide yok yüksek kolloidal kararlılık, NIR bölgesinde kuvvetli absorbans yeteneğine sahiptir. 808 nm dalga boyunda uygulanan farklı lazer güç yoğunluğu (1.0, 1.5 ve 2.0 W/cm2) ve fotoajan derişimine (0.025, 0.05 ve 0.1 mg/mL) bağlı olarak GO-Ag-PANI sulu dispersiyonu çok yüksek maksimum sıcaklık farkı değerleri sergilemiş olup, yüksek fototermal dönüşüm verimi (45.9%) ortaya koymuştur. Ayrıca tekrarlı ısıtma-soğutma döngüsüne tabi tutulan nanokompozitin çok yüksek fotokararlılığa da sahip olduğu belirlenmiştir. Yüksek fototermal performans sergileyen GO-Ag-PANI üç bileşenli nanokompoziti fototermal uygulamalar konusunda büyük potansiyele sahiptir.

Pajes