Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

362-375

Authors: Selma Ayşegül GÜNEŞ , Seyit ÇERİBAŞI

Öz: Türkiye’de hafif çelik yapılarla ilgili kapsamlı bir yönetmelik olmamasından dolayı, inşa edilen soğuk büküm hafif çelik yapılarda genel kabullerin haricinde kesit, kapasite, tasarım, üretim ve montaj kontrolleri tam olarak yapılamamaktadır. Pazar talebinin özellikle fazla olduğu dönemlerde standart olarak kabul edilen, piyasa şartlarına uygun ekonomik yapılar üretilip, inşa edilmektedir. Mevcut tasarım ve üretim kabulleri her firma için farklılık gösterse de deneyime dayalı kabuller ile tasarım, üretim ve montaj yapılmaktadır. Kesinlikle kontrol talep edilen büyük ölçekli ve çoğunlukla devlet destekli projelerde ise üretim yapan çoğu firma farklı yurtiçi ve yurtdışı yönetmeliklerinden yararlanarak soğuk büküm hafif çelik yapıları incelemektedirler. Bu makale kapsamında hafif çelik yapılarla ilgi kısa bir tanıtım, günümüzdeki kullanım şekilleri, Türkiye’de genel olarak kullanılan tasarım ve üretim şekilleri hakkında bilgi verilmiş ve örnek bir hafif çelik yerinde kaplama yapının tasarımı yapılmıştır. Tasarımda kullanılan kabuller ve eleman özellikleri dünyada kullanılan iki genel yönetmeliğe göre incelenmiş ve kontrolleri yapılarak Türkiye’deki mevcut yönetmeliklerden de yararlanılarak SAP 2000’de oluşturulan model ile yapının analizi yapılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, soğuk büküm profillerden oluşan bir hafif çelik yapının tasarım ve kontrolü için genel bir yol oluşturulmaya çalışılmıştır. Anahtar kelimeler: Hafif çelik, Analiz, Tasarım, Yönetmelik Abstract: Because of the absence of a comprehensive code for cold-formed steel constructions in Turkey sections, capacity, design, production and assembly of cold-formed lightweight steel buildings cannot be fully controlled. Especially during periods of high market demand, economic structures which are considered as standard in accordance with the market conditions are produced and built. Even though current design and manufacturing assumptions might differ for each company the design and manufacturing are done by experience-based assumptions. For the projects for which strict controls are requested, and which are mostly supported by the state, all examining of cold-formed lightweight steel buildings is done with various national and international regulations. In the scope of this article a brief introduction of lightweight steel structures, current usage patterns and common design and manufacturing details in Turkey are presented and an example of in-situ lightweight steel structure is designed. Design assumptions and element properties are investigated according to two widely-used international codes, and additionally including the current Turkish regulations, the controls are performed, and the model and analysis of the structure are achieved by using SAP2000. As a result of the study, a general way of overall inspection and control of cold formed lightweight structures has been tried to be reached according to national and international regulations.

384-389

Authors: Sadık Can GİRGİN

Abstract: Reinforced concrete (RC) structures in earthquake prone regions are designed to achieve the seismic performance objectives. In end regions of RC members, longitudinal reinforcing bars may develop buckling due to high compressive strains under reversed cyclic loadings. The performance based assessment for RC structures should rely on analytical models which can account for the effect of rebar buckling on the nonlinear response. This study extends a previously proposed nonlinear truss modeling approach for modeling RC elements whose response is affected by rebar buckling. Nonlinear truss model includes diagonal truss elements accounting for biaxial effects in compression and tension stiffening for concrete elements in the horizontal and vertical directions. The truss elements representing reinforcing steel are provided with a uniaxial material model which can explicitly account for inelastic buckling and fracture of rebars. The modeling approach is validated with experimental test results on one RC beam considering mesh size effects on the response. Numerical model computed strength degradation in moment-drift ratio response of the beam in accordance with the experimental results. Öz: Deprem kuşağında yer alan bölgelerdeki betonarme yapılar, sismik performans hedeflerini sağlamak üzere tasarlanır. Betonarme elemanların uç bölgelerinde, boyuna donatılarda burkulmaya bağlı yanal şekil değiştirmeler gelişebilir. Betonarme yapıların performansa dayalı değerlendirilmesi doğrusal olmayan davranış üzerinde donatı burkulma etkilerini hesaba katan analitik modellere dayalı olmalıdır. Bu çalışmada, literatürde yer alan doğrusal olmayan kafes modelleme yaklaşımı donatı burkulmasından etkilenen betonarme elemanlar için genişletilmiştir. Doğrusal olmayan kafes kiriş modeli basınç etkisi altında diyagonal elemanlarda çift eksenli etkileri, yatay ve düşey beton elemanlarda ise çekme güçlenmesini dikkate almaktadır. Donatıları temsil eden kafes elemanlar, elastik olmayan burkulma ve kopmayı açık şekilde hesaba katan tek eksenli bir malzeme modeli ile tanımlanmıştır. Sunulan çalışmada, modelleme yaklaşımı bir betonarme kiriş testi sonuçları ile doğrulanmış ve sonlu eleman boyut değişiminin modeldeki etkileri araştırılmıştır. Sayısal model moment-ötelenme oranı ilişkisindeki dayanım azalmasını deney sonuçlarıyla uyumlu olarak hesaplamıştır. Anahtar Kelimeler: Doğrusal olmayan kafes model, Donatı burkulması, Betonarme

397-402

Authors: Sena TAYFUR , Selçuk SAATCI , Ninel ALVER

Öz: Çelik fiber katkılı betonarme elemanların kullanımı son yıllarda artmakla birlikte bu elemanların yapısal davranışlarının modellenmesinde mevcut analitik yöntemler yetersiz kalmakta ve doğrusal olmayan sonlu elemanlar yöntemi gibi sayısal yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada üç noktalı statik yükleme altında davranışı deneysel olarak belirlenmiş çelik fiber katkılı iki kiriş ile çelik fiber katkısı olmayan bir kiriş Değiştirilmiş Basınç Alanı Teorisi'ne dayanan bir doğrusal olmayan sonlu elemanlar yöntemi ile analiz edilmiş ve sonuçlar irdelenmiştir Kullanılan yöntemde çatlamış betonda çatlak yüzeyleri arasında çelik fiberlerin ilettiği çekme gerilmelerinin modellenmesinde Basitleştirilmiş Kapsamlı Gömülme Modeli seçilmiştir. Analiz sonuçları deney sonuçlarıyla karşılaştırıldığında kullanılan sonlu elemanlar yönteminin kirişlerin eğilme kapasitelerini ve oluşan ana çatlakları yüksek hassasiyetle belirlediği, ancak kirişlerin deplasman kapasitelerini olduğundan çok daha düşük bulduğu görülmüştür. Modelin ana çatlakları doğru tespit etmekle birlikte oluşan çok sayıda küçük çatlakları doğru tespit edememesi ve bunun sonucu olarak ana çatlaklarda donatı kopmasının olduğundan erken gerçekleşmesi sonucu kirişin düşük deplasmanlarda göçtüğü değerlendirilmiştir. Daha hassas çözümler için çelik fiber katkısının modellenmesinde daha gelişmiş modellere ihtiyaç olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Doğrusal olmayan sonlu eleman analizi, Çelik fiber katkılı beton, Eğilme davranışı Abstract: Although the use of steel fiber reinforced concrete elements is on the rise in recent years, present analytical models to determine the structural behavior of these members are inadequate, requiring numerical methods such as nonlinear finite element method. In this study, two steel fiber reinforced concrete beam and one ordinary reinforced concrete beam tested under static three-point bending were modeled with a Modified Compression Field Theory based nonlinear finite element method and results were investigated. In the method, Simplified Diverse Embedment Model was selected to model the tensile stresses transmitted between crack faces in cracked concrete. When analysis results were compared with experimental results, it was observed that the bending capacities and major cracks were captured with high accuracy, whereas displacement capacities were highly underpredicted. Although the major cracks were predicted with high accuracy, the fact that the model could not predict smaller cracks accurately and, as a result, the occurrence of a premature reinforcing bar failure at major cracks is believed to be the major reason for earlier failure of beams. More advanced models are needed for modeling the steel fiber reinforcement in order to obtain more accurate solutions.

413-418

Authors: Paki TURGUT

Öz: Ülkemizde bulunan Kangal Termik Santrali’nde çok miktarda uçucu kül birikmektedir. Bu santralde üretilen uçucu küller depolama alanlarına dökülmekte, ciddi çevre problemleri ve sağlık sorunlarına sebep olmaktadır. Atık cam da bazı problemler doğurmaktadır. Geri dönüşümü olmayan camların çoğu, çevre dostu bir çözüm olmayan depolama alanına gönderilir. Dolayısıyla, atık cam biyolojik olarak ayrışmadığından, yapı sektöründe kullanılmasına kuvvetle ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, uçucu kül, kireç ve cam tozu kullanılarak yapı blokları üretildi. Bloklar 70 oC sıcaklıkta 24, 48, 72 ve 96 sa.’lik sürelerde kür edildi. Blokların basınç ve yarmada çekme dayanımları, su emme, kılcal su emme ve yoğunluk değerleri belirlendi. Kür süresinin yanında, blok içerisindeki kireç ve atık cam tozu gibi ilave malzemelerin miktarlarının da sonuçlar üzerinde direk etkili olduğu bulundu. Elde edilen sonuçlar, bu atık malzemeler kullanılarak blok üretilebileceğini gösterdi. Anahtar kelimeler: Uçucu kül, Kireç, Atık cam, Blok üretimi Abstract: A large amount of fly ash is accumulating in Kangal Thermal Power Plant in our country. Fly ash produced in this plant is abandoned to the landfills and causes certain serious environmental problems and health hazards. Waste glass also constitutes some problems. The most of non-recyclable glass is sent to landfill that is not an environment-friendly solution. Therefore, there is a strong need to be utilized it in building sector because it is not biodegradable. In this study, masonry blocks were produced by using fly ash, lime and waste glass powder. Blocks were cured for periods of 24, 48, 72 and 96 hours at 70 °C. The compressive and flexural strengths, water absorption, sorptivity and density values of blocks were determined. It was found that curing time and amounts of additional materials that were lime and waste glass powder in the block were directly effective on the results. The results obtained showed that block could be produced by using these waste materials.

426-432

Authors: İsmail Çağrı GÖRKEM

Öz: Günümüzde, otoyol ağlarına duyulan ihtiyacın artmasıyla birlikte asfalt üretimi de artmaktadır. Ancak, asfalt üretiminin doğaya zararlı etkilerinden dolayı araştırmacılar çevreye duyarlı, üretim maliyetlerini azaltan ve özellikleri bakımından en az geleneksel ASFALT ile aynı performansa sahip yeni asfalt türleri keşfetmeye çalışmaktadırlar. Ilık karışım asfalt (IKA) kullanımının asıl amacı emisyonları azaltmak ve farklı mekanizmalarla karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarını düşürerek işlenebilirliği arttırmaktır. IKA’daki son gelişmeler organik ticari mumlar olarak Sasobit®, Asphaltan B® ile sentetik zeolitler olarak Advera® WMA ve Aspha-min® gibi bitüme pozitif etkileri olan katkıların kullanımına olan ilgiyi teşvik etmektedir. Türkiye’de 50 milyar tonun üzerinde yüksek kaliteli doğal zeolit rezervi bulunmaktadır. Bu da, doğal zeolitin ılık karışım asfalt üretiminde kullanılabileceği anlamına gelmektedir. Bu çalışmada, klinoptilolit tipi doğal zeolitin ılık karışım asfalt katkısı olarak değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Bitüm örnekleri 50/70 penetrasyon sınıfı saf bitüm ile beş farklı içerikteki klinoptilolit karıştırılarak hazırlanmıştır. Her bir örnek için üretim sıcaklık ve süreleri belirlendikten sonra, geleneksel bitüm deneyleri ile özellikleri değerlendirilmiştir. Karıştırma ve sıkıştırma sıcaklıklarında meydana gelen düşüş ile birlikte, klinoptilolit örneklerinin mekanik davranış özellikleri belirlenmiştir. Çalışmada elde edilen bulgular, kontrol numuneleri ile karşılaştırılmıştır. Anahtar kelimeler: Ilık karışım asfalt, Doğal zeolit, Klinoptilolit, Köpüklendirme Abstract: Today, the production of asphalt has increased with the increase in demand for highway network. However, due to harmful effects of asphalt production on the nature, researchers have tried to explore new kinds of asphalt that are environmentally-conscious, cost lower production and that exhibit at least the same performance of conventional ASPHALT in terms of properties. The main objective of using warm mix asphalt (WMA) is to reduce emissions and improve the workability by lowering the mixing and compaction temperatures of ASPHALT through different mechanisms. Recent advances in WMA have spurred interests in the use of organic commercial waxes such as Sasobit®, Asphaltan B® as well as synthetic zeolite such as Advera® WMA and Aspha-min® as additives in bitumen to achieve certain positive effects. There are over 50 billion tons of high quality natural zeolite reserves in Turkey. This means that natural zeolite can be utilized in the production of warm mix asphalt. This study targets the evaluation of clinoptilolite type natural zeolite as a warm mix additive. The bitumen samples have been produced by mixing 50/70 penetration grade base bitumen with clinoptilolite at five different contents. After determining the production temperature and time related to each sample, the properties have been evaluated by conventional bitumen tests. The impact of the reduction of mixing and compaction temperatures on the mechanical behavior of asphalt concrete samples involving clinoptilolite has also been determined and compared with the control samples.

439-443

Authors: Mehmet Cihan AYDIN , Çimen KARADUMAN

Öz: Su yapılarının mansabındaki oyulmalar önemli mühendislik problemlerinden biridir. Literatürde oyulma problemleriyle ilgili birçok deneysel çalışma yapılmış ve bazı bağıntılar elde edilmiştir. Oyulma analizlerinin en büyük zorluğu oyulma işleminin uzun zaman alması ve sıvı-katı etkileşimi dinamiğinin karmaşıklığıdır. Bu çalışmada 2B hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanılarak kapak altı batık akım durumunda bir platform mansabındaki oyulmalar incelenmiştir. Sayısal analizin kalibrasyonu için literatürdeki bazı deney ve bağıntı sonuçları kullanılmıştır. Maksimum oyulmanın zamana göre üstel olarak değiştiği ve boyutsuz oyulma-yığılma profilinin ise üçüncü derece polinoma uyduğu görülmüştür. Deneysel verilere göre sayısal verilerde yaklaşık %5-10 sapma tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Oyulma, Sediment taşınımı, Batık akım kapak altı akım, HAD Abstract: Scour downstream of hydraulic structures is an important problem in engineering. There are many experimental studies on the scour problem, and some empirical relationships were presented in the literature. The biggest challenges in the scour analyses are the requirement of a lot of time and complex hydrodynamics of the liquid-solid interaction. In this study the scour at downstream of submerged sluice flow after an apron was investigated by using 2D computational fluid dynamics (CFD). Some experimental data and relationships in the literature were used to calibrate the numerical analyses. It is observed that the variation of maximum scour versus time is exponential and dimensionless scour profiles fit to third degree curve. The relative percent error is approximately 5-10% between experimental and numerical results.

453-460

Authors: Melih ÇALAMAK

Öz: Bu çalışmada, geniş düzlük üzerine inşa edilen tipik bir demiryolu dolgusunun 200 yıllık tekerrür süresine sahip bir taşkın anındaki güvenliği sızma ve şev stabilitesi analizleriyle incelenmiştir. Bu amaçla, dolgunun sonlu elemanlar yöntemiyle sızma analizleri gerçekleştirilmiş, limit denge analizi yöntemiyle memba ve mansap şevlerinin stabiliteleri değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre demiryolu dolgusu taşkın anında sızmaya karşı güvenli bulunmuştur. Dolgu, bu anda, demiryolu hattının işletilmediği durumda şevlerinin kaymasına karşı da güvenli bulunmuştur. Ancak, demiryolu hattının taşkın anında işletilmesinin şevlerin stabilite güvenliğini tehlikeye attığı tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Demiryolu dolgusu, Yapısal emniyet, Taşkın, Sızma analizi, Şev stabilitesi Abstract: In this study, the safety of a typical railway embankment built on a large plain subject to a 200-year return period flood investigated with seepage and slope stability analyses. To this end, seepage analyses performed with finite element method. Stability analysis conducted for upstream and downstream slopes using limit equilibrium method. According to the results, the railway embankment found to be safe against seepage during the flood. The embankment also found to be safe against sliding of its slopes when the railway line was not in operation. However, the operation of the railway line during the flood endangered the safety of the stability of the slopes

468-475

Authors: Berna KIRIL MERT1 , Esra C. DOĞAN2 , Esin BALCI3 , Yasemin M. TİLKİ4 , Şeyda AKSU5 , Ayşegül Y. GÖREN6 , Coşkun AYDINER7*

Öz: Bu çalışmada, etkinliği bilinen UF/NFsıkı/TO membran kombinasyonu ile tekstil atıksularının arıtımının yanısıra %75-80 su geri kazanım oranı dahilinde oluşan membran konsantrelerinin, bütünleşik ileri oksidasyon prosesi (Fenton ve foto-Fenton (UVA-365–UVC-254))/batık UF sistemi ile daha önce belirlenen optimum işletme şartlarında oksidasyona tabi tutularak yönetimi gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, UF/NFsıkı/TO membran konfigürasyonu ile arıtımı sonucunda oluşan konsantre akımlarının Fenton, foto-Fenton (UVA-365) ve (UVC-254) prosesleri/batık UF sistemi ile oksidasyonu sonrası, ardışık işletimli foto-Fenton (UVC-254)/UH050 hibrit prosesinin 9.88 H2O2/TOK ve 7.27 H2O2/Fe2+ oranlarında, 44 L/m2.sa’lik süzüntü akısında %86 KOİ giderimi ile KOİ değeri 167 mg/L’ye ve %74.2 TOK giderimi ile TOK değeri 104 mg/L’ye kadar düşürülerek en iyi performans gösteren yenilikçi proses olduğu sonucuna varılmıştır. Oluşan membran konsantrelerin oksidasyonu sonrasında kalan konsantrenin tehlikelilik özellikleri, bertaraf/geri kazanım yöntemleri ve yeniden kullanım alternatifleri değerlendirildiğinde tekstil endüstrisi atıksularının foto-Fenton (UVA-365) ile arıtımı sonucunda oluşan konsantre haricinde diğer tüm konsantrelerin tehlikeli özelliğine sahip olduğu görülmüştür. Konsantrelerin bertaraf/geri kazanım yöntemleri ayrıntılı olarak değerlendirildiğinde, gerekli düzenlemeler (nem içeriği, susuzlaştırma, uygun debi ve/veya karışım oranları) yapıldığı takdirde bu konsantrelerin düzenli depolama, yakma ve merkezi atıksu arıtma sistemine verme gibi seçeneklerle bertaraf edilebileceği sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Tekstil atıksuyu, Bütünleşik İOP/Membran sistemi, Su geri kazanımı, Konsantre yönetimi Abstract: In this study, in addition to textile wastewater treatment by UF/NFtight/TO membrane combination of which efficiency is known, management has been performed for membrane concentrates generated with advanced oxidation combined process (Fenton and photo-Fenton (UVA-365–UVC-254))/submerged UF system of membrane concentrates generated within 75-80% water recovery ratio by oxidizing them in optimum operating conditions which were determined before. Ultimately in the studies, the conclusion has been reached that concentrate flows, generated as a result of the treatment with UF/NFtight/TO membrane configuration, were the highest performance innovative process by decreasing the sequential operated photo-Fenton (UVC-254)/UH050 hybrid process in ratios of 9.88 H2O2/TOK and 7.27 H2O2/Fe2+, in the filtration flux of 44 L/m2.h, COD value to 167 mg/L with 86% COD removal, and TOK value to 104 mg/L with 74.2% TOC removal, after the oxidation with Fenton, photo-Fenton (UVA-365) and (UVC-254)/ submerged UF system processes. When hazardous characteristics, removal/recovery methods and reuse alternatives of the concentrate remained after the oxidation of membrane concentrates generated were evaluated, it has been seen that all other concentrates of textile industry wastewater, except the concentrate generated by the treatment with photo-Fenton (UVA-365), had characteristics of hazardousness When removal/recovery methods were evaluated in detail, the conclusion has been reached that these concentrates could be removed with alternative options such as regular storage, burning and canalizing to central wastewater treatment system as long as necessary arrangements (moisture content, dehydration, suitable flow and/or mixture ratios) are made.

481-493

Authors: Neslihan DOĞAN-SAĞLAMTİMUR1* , Emre SUBAŞI1

Öz: Bu çalışmada (i) deniz kirliliğine neden olan faktörler, ana kaynaklar ve insanoğlunun etkinlikleri göz önüne alınarak, gruplar halinde verilmiştir; (ii) Dünya ve Türkiye’de deniz kirliliği ve gemi kazaları genel perspektifte irdelenmiştir; (iii) petrol ve petrol türevli atıkların kontrolü, depolanması ve arıtımı için Dünya ve Türkiye’de yürürlükte olan kanun, yönetmelikler ve sözleşmeler tartışılmıştır; (iv) gemilerden kaynaklanan deniz kirliliğini önlemek için kurulan atık kabul tesisleri-işletim kural ve kontrolleri belirtilerek, neden ihtiyaç duyulduğu, kapasiteleri, hangi bölümlerden oluştukları açıklanarak- tartışılmıştır; (v) Dünya ve Türkiye’den atık kabul tesisi örnekleri sıralanmıştır; (vi) seçilen örneklere dayanarak Türkiye’de işletilen atık kabul tesislerinin ihtiyaçları ne ölçüde karşıladığı ve nasıl yönetildiği, kurulum-işletme maliyetleri ve atık kabul tesislerini iyileştirmek için ele alınması gerekli önlemler üzerinde durularak, değerlendirilmiştir. Anahtar kelimeler: Çevre yönetimi, Deniz kirliliği, Gemi kaynaklı atık, Liman atık kabul tesisi, Petrol ve petrol türevi atık Abstract: This study documents the factors causing marine pollution in terms of its main sources and anthropogenic activities, and provides a broad view of marine pollution and ship accidents in the World and in Turkey. It also discusses the rules, contracts and laws in the World and in Turkey for regulations of control, storage, and treatment of oil waste. It further describes the operational rules and controls of the waste reception facilities that are established to prevent marine pollution from ship-generated wastes and explains why these facilities are needed in terms of their capacities and units. It then provides a list of examples of waste reception facilities from the World and Turkey based on their selected samples. Finally, it evaluates selected waste reception facilities operated in Turkey in terms of to what extent they meet the needs and how they are operated, considering installation and operational costs and measures to be taken to improve these facilities.

500-505

Authors: Fatih İLHAN

Öz: Membran prosesler içerisinde en önemli dezavantajın konsantre akım olduğu kabul edilmektedir. Sürücü kuvvetin basınç olduğu klasik membran proseslerinde %10-35 boyutlarında bir konsantre akım oluşmaktadır. Benzer şekilde sürücü kuvvetin elektrik akımı olduğu elektrodeiyonizasyon proseslerinde de uygulamada %10 mertebelerinde bir konsantre akım olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada konsantre kısmın yeniden kullanımı üzerinde çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu sayede klasik elektrodiyaliz ve bipolar membranlı elektrodiyaliz proseslerinde konsantre kısmın sırasıyla %0.5 ve %1 seviyelerine indirgenmesi sağlanmıştır. Ayrıca bipolar membranlı elektrodiyaliz prosesinde konsantre akımın asidik ve alkali çözeltiler olduğu düşünülürse asidik ve alkali çözeltilerin yoğunlaştırılması sağlanmıştır. Sonuç olarak kirletici iyon 0.01 M H+ ve 0.01 M OH- iyon konsantrasyonlarında yapılan asit yoğunlaştırma işlemi sonucunda yaklaşık 0.72 M H+ iyon konsantrasyonuna ulaşılabilmiştir. Benzer şekilde OH- iyon konsantrasyonu da 0.5 M mertebelerine kadar ilerletilmiştir. Bu şekilde eş zamanlı olarak membran proseslerde karşılaşan en önemli problemlerden olan konsantre kısmın minimizasyonu sağlanmıştır. Ayrıca eş zamanlı olarak oldukça yoğun asidik ve alkali çözeltiler elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Konsantre akım, Konsantre minimizasyonu, Elektrodiyaliz, Bipolar membranlı elektrodiyaliz Abstract: The most significant disadvantage of membrane processes is considered to be concentrated flow. In classical membrane processes where the driving force is pressure, a concentrated flow of 10-35% occurs. Similarly, in electrodeionization processes, where the driving force is electricity current, a concentrated flow of 10% is known to occur in practice. In this paper, studies were conducted on the reutilization of the concentrated part. Thus, the concentrated part was reduced to 0.5% and 1% in the classical electrodialysis and bipolar membrane electrodialysis processes, respectively. Furthermore, considering that the concentrated flow in the process is acidic and alkaline solutions, these solutions were concentrated. In consequence of the acid concentration process carried out in relation to the contaminant ion 0.01 M H and 0.01 M OH ion concentrations, an ion concentration of 0.72 M H could be achieved. Similarly, OH ion concentration rose to 0.5M. Thus, minimization of the concentrated part, one of the most important problems encountered in membrane processes, could be ensured simultaneously. Moreover, quite acidic and alkaline solutions were obtained simultaneously.

512-521

Authors: Fulya AYDIN1 , Hasan SARPTAŞ2*

Öz: Dünyamız doğal dengenin insan tarafından bozulduğu ve bozulmalardan kaynaklı olumsuz etkilerin giderek arttığı bir dönemin içindedir. İklim değişikliğinin olumsuz etkilerinin sınırları yoktur ve bu olumsuz etkiler yeterince önemsenmediği sürece her alana hızla yayılmaktadır. Tüm canlılar için önemli olan bitkiler ise iklim değişikliği sebebiyle sıcaklık ve yağış gibi parametrelerin coğrafi değişkenlik göstermesi sonucunda, gelecekte, ölümler, göçler veya adaptasyon zorunlulukları ile karşı karşıya kalacaktır. Bu sebepler iklim değişikliğinin olası etkileri altında bitkilerin gelecekteki coğrafi dağılımlarının tahmin edilmesini gerekli kılmaktadır. Çalışmada, model olarak seçilen mısır, aspir, kanola, pamuk, buğday ve dallı darı bitkilerinin gelecekteki iklimsel değişikliklere uygunluğu incelenmiş ve elde edilen gelecek tahminleri ile günümüz için elde edilen iklimsel uygunluklar karşılaştırılmıştır. Uygulanan adımlar; (1) İklimsel parametrelerin günümüze ait ve 2070 yılı projeksiyonuna ait verilerinin Worldclim veritabanından elde edilmesi, (2) Model bitkilerin büyümeleri için gerekli sıcaklık ve yağış aralıklarının EcoCrop veritabanı ile tespit edilmesi, (3) Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Uzaktan Algılama yazılımı olan TerrSet ortamında, Climate Change Adaptation Modeler (CCAM)’in alt modeli olan Crop Climatic Suitability Modeling (CCSM) uygulanarak (4) iklimsel uygunluk haritalarının her bitki için günümüz ve gelecek projeksiyonu şeklinde üretilmesi şeklindedir. Köppen iklim sınıflandırma sistemine göre %41.1 oranında Akdeniz ikliminin hâkim olduğu ülkemizde bitkilerin iklimsel uygunluk değerlendirilmesi yapılmıştır. Çalışmada, mısır, dallı darı ve pamuk bitkilerinin yetiştirilmesine uygun olan alanların nispeten artsa bile günümüze göre önemli ölçüde değişmeyeceği; aspirin uygunluğunun alansal olarak önemli ölçüde genişleyeceği ve kanolaya yönelik uygun alanların yer değiştireceği tespit edilmiştir. Burada önemli ölçüde kaybeden hem alansal olarak değişikliğe ve daralmaya uğrayacak olan ülkemizin kayda değer tarım ürün bitkisi buğdaydır. Çalışma, gelecek projeksiyonlarının yapılması, acil durum önlemlerinin veya tarımsal yönetim planlamalarının yapılması açısından önem taşımaktadır. Anahtar kelimeler: Bitki İklim Uygunluğu, CBS, İklim Değişikliği, EcoCrop, Worldclim Abstract: The Earth is in an era, when the natural balance has been deteriorated by the human and the adverse effects have been increased by these deteriorations. The adverse effects of global climate change have no limitations, and if these effects are overlooked by the human, they shall spread to all areas rapidly. The plants, which are so important for all living creatures, shall be faced with deaths, migrations or adaptation challenges in the future because of the climate change-originated geographical alteration on the variables such as air temperature and precipitation. These reasons make essential the estimations of geographical distribution of plants in the future. In the study, the geographic-climatic suitability of maize, safflower, canola (rape), cotton, wheat and switchgrass was projected for 2070, and the current and future conditions were compared. The applied steps in the study are; (1) the climatic data - obtained from Worldclim as current and 2070-projected data, (2) the identification of essential temperature and precipitation intervals for crops’ growth from EcoCrop, (3) application of the Climate Change Adaptation Modeler (CCAM)’s sub-model “Crop Climatic Suitability Modeling (CCSM)” in TerrSet, a Geographical Information Systems (GIS) and Remote Sensing software by Clark Labs, and finally (4) generation of the climatic suitability maps for each crop for current and future. With this study, the climate-based geographic suitability of plants was evaluated for Turkey where is dominated by Mediterranean climate pattern as 41.1% in Köppen Climate Classification. In the study, the projected areal suitability of maize, switchgrass and cotton shall not change significantly according to current conditions. Safflower’s and canola’s areal suitability shall expand and displace, respectively. Here, the major loser in areal suitability shall be wheat in Turkey. The methodology may aid for planners and land managers to understand changes in climatic suitability of plants from present to future.

527-537

Authors: Dicle BAL AKKOCA1* , İsmail YILDIRIM2 , Mehmet Ali ERTÜRK3

Abstract: In this study, the geochemistry (major, trace and rare earth elements) of fluvial deposits of the Çaybağı and Palu Formations, Eastern Elazığ, have been investigated. The basement of the studied basin is composed of the Guleman Group, Elazığ Magmatics, Hazar-Maden Group, and Kırkgeçit Formation which consist of volcanic materials derived from the Elazığ Magmatics. The Çaybağı Formation is composed of thick fluvio-lacustrine sedimentary sequence. Palu Formation consists of alluvial fan deposits and braided river, lacustrine sedimentary deposits. Samples were collected from braided river deposits of Çaybağı and Palu Formation along Hacısamdere–Çaybağı section (Ç-samples) and Hacısamdere-Palu section (PL samples). Significant positive correlation between Zr/Sc and Th/Sc ratios of two sample groups show that the siliciclastic sample groups do not represent considerable sediment recycling. Çaybağı and Palu samples have similar geochemical indices (Al2O3/TiO2, Ti/Zr, La/Th, La/Sc, Cr/Th, Co/Th, (La/Yb)N, (Gd/Yb)N, LREE/HREE ratios) and indicate derivation from intermediate-basic source rocks. In Si vs. Na/K diagram samples plot in arc field and La/Sc and Ti/Zr ratios show that samples were plotted in an oceanic island arc environment. Öz: Bu çalışmada Elazığ’ın doğusundaki Çaybağı ve Palu Formasyonu’na ait fluvial çökellerin jeokimyası (majör, iz ve nadir toprak elementler) incelenmiştir. İnceleme alanının temel kayaçlarını Guleman Grubu, Elazığ Magmatitleri, Hazar-Maden Grubu, Elazığ Magmatit’lerinden malzeme almış olan Kırkgeçit Formasyonu oluşturmaktadır. Çaybağı Formasyonu kalın fluvial-lakustrin sedimanter istiften, Palu Formasyonu alüvyon yelpazesi, örgülü nehir çökelleri, lakustrin sedimanlardan oluşmaktadır. Örnekler Hacısamdere-Çaybağı kesiti (Ç örnekleri) ve Hacısamdere-Palu kesiti (PL örnekleri) boyunca Çaybağı ve Palu Formasyonları’nın nehir çökellerinden alınmıştır. Zr/Sc ve Th/Sc oranı arasında önemli pozitif korelasyonun görülmesi örneklerin önemli bir sedimanter çevrime maruz kalmadığını göstermektedir. Çaybağı ve Palu örneklerinin benzer jeokimyasal indisleri (Al2O3/TiO2, Ti/Zr, La/Th, La/Sc, Cr/Th, Co/Th, (La/Yb)N, (Gd/Yb)N, LREE/HREE oranları), bunların nötr-bazik kaynak kayaçlarından türediğini göstermektedir., Si’a karşı Na/K diyagramında örnekler yay alanına düşmektedir. La/Sc, Ti/Zr oranları örneklerin okyanus adayayı ortamında depolanmış kayaçlardan türediğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Elazığ, Akarsu yatakları, Jeokimya, Tektonik ortam

545-553

Authors: Fatma AKSEVER1* , Ayşen DAVRAZ2 , Remzi KARAGÜZEL3

Abstract: The Sandıklı basin is located in the southwestern part of Turkey. In this paper, groundwater stable isotope analyzes were evaluated to understand the recharge of the aquifer system in the Sandıklı basin. For this, samples of groundwater were collected for two periods in 2009-2010 years and the stable isotope and natural radioactivity analyzes were made in the basin. The δ18O and δ2H contents of groundwaters in the region range from -8.08 to -10.77‰ and from-52.44 to -69.53‰, respectively. The stable isotope data lie generally above the Global Meteoric Water Line and waters are meteoric origin. The tritium content of the groundwaters ranges from 0.00 to 4.20 TU in dry period and from 0.30 to 5.40 TU in rainy period, respectively. These δ3H values of waters could be represented that this waters are deep aquifer waters and slow circulation. The determination of the natural radioactivity in groundwater is important in terms of human health. The gross alpha and gross beta radioactivity concentrations of waters varied between 29-162 mBq L−1 and 70-330 mBq L−1, respectively. The results have shown that gross α and ß radioactivity concentrations in drinking waters in the basin are relatively low and suitable the World Health Organization regulations for drinking water. Öz: Sandıklı havzası Türkiye'nin güneybatısında yeralmaktadır. Bu makalede, Sandıklı havzasındaki akifer sisteminin beslenimini anlamak için yeraltısuyu duraylı izotop analizleri değerlendirilmiştir. Bu amaçla, havzada 2009-2010 yıllarında iki dönem boyunca yeraltısuları örnekleri toplanmış ve duraylı izotop ile doğal radyoaktivite analizleri yapılmıştır. Bölgedeki yeraltısularının δ18O ve δ2H içerikleri sırasıyla ‰-8.08 ile ‰-10.77 ve ‰-52.44 ile ‰-69.53 arasındadır. Duraylı izotop verileri genellikle Küresel Meteorik Su Doğrusu üzerindedir ve sular meteorik kökenlidir. Yeraltısularının trityum içeriği kurak dönemde 0.00-4.20 TU ve yağışlı dönemde 0.30-5.40 TU arasındadır. Trityum içeriğine göre yeraltısuları derin akifer ve yavaş dolaşımı göstermektedir. Yeraltısularındaki doğal radyoaktivitenin belirlenmesi insan sağlığı açısından önemlidir. Suların toplam alfa ve beta radyoaktivite konsantrasyonları 29-162 mBq L−1 ve 70-330 mBq L−1 arasında değişmektedir. Havzadaki içme sularında toplam α ve ß radyoaktivite konsantrasyonları nispeten düşük ve Dünya Sağlık Örgütü'nün içme suyu kriterlerine uygundur. Anahtar kelimeler: İçme suyu, Duraylı izotop, Doğal radyoaktivite, Sandıklı havzası

561-565

Authors: Necmi YARBAŞI1* , Mine ALACALI2

Öz: İklimsel farklılıkların sıkça yaşandığı bölgelerde mühendislik yapıları farklı yükler altında olumsuz etkilemektedir. Bu etkinin iri taneli zeminlerde çeşitli atık malzemeler katılımıyla azaltılması yönünde çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışma da atık lastik parçalarıyla (AL) güçlendirilmiş iri taneli zeminin (TZ) donma-çözülme sonucu mukavemetlerindeki değişim incelenmiştir. Deneyler standart proktor enerjisi altında sıkıştırılması ile hazırlanan iri taneli zemin numuneleri üzerinde yürütülmüştür. Bu iri taneli zemin örneğine %0.5,%1 ve %2 atık lastik ilavesi yapılarak 1, 7 ve 28 günlük çalışma odası sıcaklığındaki (+21 ℃) kür sonucu, serbest basınç mukavemetleri belirlenmiştir. En yüksek mukavemet artışı; TZ+%0.5 AL (1.18 mm) karışımda %8.62, TZ+%1 AL (2.00 mm) karışımda %16.92 ve TZ+%1 AL (3.15 mm) karışımda ise %9.54 oranında olmuştur. Bu karışımlar, donma-çözülme deneyine tabii tutulmuştur. Deney sonucunda, TZ+%0.5AL (1.18 mm) karışımın mukavemeti %28.05 ve TZ+%1 AL (3.15 mm) karışımının mukavemeti %13.33 oranında düşerken, TZ+%1 AL (2.00 mm) karışımın mukavemeti ise %5.61 oranında artmıştır. Anahtar kelimeler: İri taneli zemin, Atık lastik, Donma-çözülme, Serbest basınç mukavemeti Abstract: In regions where climatic differences frequently are affects especially engineering structures under different loads. This effect is being studied to reduce the participation of various waste materials in coarse grained soil. In this study, the changes in strength of coarse grained soil (CG) reinforced with scrap tire pieces (ST) was investigated under freezing- thawing conditions. Experiments were conducted on coarse grained samples prepared by compression under standard proctor energy. Unconfined compressive strength values of coarse grained soil sample with 0.5%,1% and 2% addition of scrap tires were determined at studied temperature (+21 oC) on days 1, 7 and 28. The highest increase rate of strength was 8.62% in CG+0.5% ST (1.18 mm) mixture, %16.92 in CG+1% ST (2.00 mm) mixture and %9.54 in CG+%1 ST (3.15 mm) mixture. The freeze-thaw test was applied on this mixture. The results showed that while the strength rate of CG+0.5% ST (1.18 mm) and CG+1% ST (3.15 mm) mixtures decreased to 28.05% and 13.33%, respectively; the strength of CG+1% ST (2.00 mm) mixture increased to 5.61%.