Bursa Technical University Institutional Repository
Not a member yet
2618 research outputs found
Sort by
Investigation of deep eutectic solutions as plasticizers in polymer blend films
No full text20.07.2025 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Ana Bilim DalıYeşil çözeltilerden biri olan derin ötektik çözeltiler (DÖÇ'ler), bir ötektik karışım oluşturmak üzere birbirleriyle bağlanabilen ve erime noktasından daha düşük bir nihai erime noktasına sahip olan iki bileşenin karışımlarıdır ve yeşil kimyanın beklentilerine yanıt niteliğinde özelliklere sahiptir. Derin ötektik çözeltiler, çeşitli uygulamalar için büyük potansiyeller içeren yeni nesil solventler olarak ortaya çıkmaktadır. Yanıcı organik çözeltilere umut verici alternatifler olarak son yıllarda oldukça dikkat çekmektedirler. Esnek gıda ambalajı olarak kullanılan polietilen, polipropilen, polivinil klorür ve polietilen tereftalat gibi başlıca petrol türevi sentetik plastiklerde yoğun bir şekilde fitalat ve adipat gibi toksik etkileri bulunan plastikleştiriciler kullanılmaktadır. Düşük moleküler ağırlıklı plastikleştiricilerin insanlar ve çevre üzerindeki etkisiyle ilgili sorunlar, diğer plastikleştirici gruplarının uygulamasını genişletmek ve yenilikçi alternatifler aramak için endüstri üzerinde baskı oluşturmuştur. İnsan ve çevre sağlığı üzerine olumsuz birçok etkisi bulunan bu maddeler yerine toksik etkisi bulunmayan ancak benzer teknik özelliklere sahip derin ötektik çözeltilerin kullanımı önem arz etmektedir. Bu çalışma ile esnek gıda ambalajı olarak kullanım alanı bulan karışım polimer granüllere plastikleştirici olarak DÖÇ ilavesinin kullanım olanakları araştırılmıştır. Hidrofilik ve hidrofobik karakterde dört farklı hidrojen bağı donörü (Laktik asit, hekzanoik asit, pantoneik asit ve üre) ve hidrojen bağı alıcısı olarak kolin klorür kullanılarak 1:1 ve 1:2 molar oran ve %5-10-20 konsantrasyonlarda DÖÇ karışımları hazırlanmış, çift vidalı ekstrüderde granüllere eklenmiş ve esnek filmler elde edilmiştir. DÖÇ'lerin karakterizasyon analizleri yapılmış ve filmlerden alınan kesitlerin mekanik, bariyer ve suya karşı davranış özellikleri ile birlikte FTIR ve DSC analizleri uygulanarak kullanım olanakları incelenmiştir. Toplam migrasyon analiziyle de filmlerin yasal zorunluluklara uygunluğu değerlendirilmiştir. Deneme desenine göre üretilen 28 farklı film içerisinden en uygun filmlerin belirlenmesi amacıyla Çok Kriterli Karar Verme (TOPSIS) yöntemi kullanılmıştır. DÖÇ'lerin viskoziteleri 18,7-202,9 mPa.s, yoğunlukları 0,95-1,18 g/ml, pH'ları 0,05-8,9 ve uçuculukları %0,8-18,9 arasında bulunmuştur. DÖÇ katkılı ve katkısız olarak üretilen filmlerin kalınlık değerleri 0,12-0,22 mm, kopma kuvveti 12,18-19,22 MPa, kopma uzaması %281,3-656,5, patlama kuvveti 13,19-25,86 N, patlama uzaması 3,51-5,76 mm, su buharı geçirgenliği 0,001-1,9 g/m².h, nem %0,00-1,88, su tutma kapasitesi %1,02-4,22, suda çözünürlük %0,00-1,86, ısıl yapışma 1,69-6,52 N, toplam migrasyon LOD-27 mg/dm² aralıklarında elde edilmiştir. Mekanik özellikler bakımından kopma kuvveti, kopma uzaması, patlama kuvveti ve patlama uzaması değerlerinde iyileşmeler gözlenmiştir. Bariyer özelliklerinde de istatistiksel olarak beklenen sonuçlar elde edilmiştir. Migrasyon analizlerinin yasal limitler arasında bulunması da DÖÇ'lerin güvenilir katkılar olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, öngörüldüğü gibi derin ötektik çözeltilerin polimerin özelliklerinde iyileştirmeler sağladığı gözlenmiştir.Deep eutectic solutions (DES), one of the green solutions, are mixtures of two components that can bond with each other to form an eutectic mixture and have a final melting point lower than the melting point, and have properties that respond to the expectations of green chemistry. Deep eutectic solutions are emerging as a new generation of solvents with great potential for a variety of applications. In recent years, they have received considerable attention as promising alternatives to flammable organic solutions. Plasticizers with toxic effects such as phthalate and adipate are used extensively in the main petroleum-derived synthetic plastics such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride and polyethylene terephthalate, which are used as flexible food packaging. Problems with the impact of low molecular weight plasticizers on humans and the environment have put pressure on the industry to expand the application of other groups of plasticizers and to seek innovative alternatives. It is important to use deep eutectic solutions, which do not have toxic effects but have similar technical properties, instead of these substances, which have many negative effects on human and environmental health. In this study, the usage possibilities of the addition of DES as a plasticizer to the mixed polymer granules, which are used as flexible food packaging, were investigated. By using four different hydrogen bond donors (lactic acid, hexanoic acid, pantoneic acid and urea) with hydrophilic and hydrophobic character and choline chloride as the hydrogen bond acceptor, mixtures of DES were prepared in 1:1 and 1:2 molar ratios and 5-10-20% concentrations, It was added to the granules in a twin screw extruder and flexible films were obtained. The characterization analyzes of the DES were made and the mechanical, barrier and water behavior properties of the sections taken from the films as well as the possibilities of use were examined by applying FTIR and DSC analyzes. Compliance of the films with legal obligations was evaluated by total migration analysis. Multi-Criteria Decision Making (TOPSIS) method was used to determine the most suitable films among 28 different films produced according to the trial design. Viscosities of DES's were found to be 18.7-202.9 mPa.s, densities of 0.95-1.18 g/ml, pH values of 0.05-8.9 and volatility between 0.8-18.9%. The thickness values of the films produced with or without DES additives are 0.12-0.22 mm, breaking force 12.18-19.22 MPa, elongation at break 281.3-656.5%, bursting force 13.19-25.86 N , burst elongation 3.51-5.76 mm, water vapor permeability 0.001-1.9 g/m².h, humidity 0.00-1.88%, water holding capacity 1.02%-4.22%, water solubility 0.00-1.86%, heat seal 1.69-6.52 N, total migration LOD-27 mg/dm². In terms of mechanical properties, improvements in breaking force, elongation at break, bursting force and burst elongation were observed. Statistically expected results were also obtained for barrier properties. The fact that migration analyzes are within the legal limits also shows that DES's are reliable additives. As a result, it has been observed that deep eutectic solutions provide improvements in the properties of the polymer, as predicted
Obtaining protein from black cumin seed meal and investigating the possibilities of its use in bread
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Ana Bilim DalıArtan tüketim isteğiyle gıdaya ulaşımda oluşan problemler, yetersiz beslenme, hayvansal kaynaklı gıdalara ulaşımın zorlaşması, insanların tüketim alışkanlıklarını değiştirmesi, protein kaynaklarının değişerek daha kolay bulunan bitkisel protein kaynaklarına yönelmeye neden olmuştur. Gıda endüstrisinde kullanılabilecek olan proteinlerin çeşitli fonksiyonel özellikleri raf ömrü boyunca kalitelerinin korunmasında önemli rol oynamaktadır. Hayvanlardan elde edilen proteinlere alternatif kaynak olarak gösterilen en yaygın bitkisel protein soya fasulyesinden izole edilmiştir. Soya dışında diğer baklagil ve yağlı tohumların da yeni birer protein kaynağı olarak kullanımı ve bu proteinlerin yapısı, kompozisyonu ve fonksiyonel özellikleri üzerinde araştırmalar sürekli yenilenerek güncellenmektedir. Bu çalışmanın amacı; çörek otunun soğuk pres yağ üretiminde yan ürün olan küspenin ve bu küspeden farklı ultrasonlar sonucu üretilen protein izolatlarının ilk olarak kompozisyonlarını tespit edilerek, ardından bu proteinlerin çeşitli fizikokimyasal, fonksiyonel özelliklerini belirlemek ve bu protein izolatlarının ekmek yapımında kullanım olanaklarını belirlemektir. Analizlere çörek otu küspesinin Bursa esnaflarından tedarik edilerek başlanmıştır. Küspeler öğütülüp toz haline getirildikten sonra alkali ekstraksiyon ve izoelektrik çöktürme yöntemiyle protein izolatları elde edilmiştir. Küspelerin nem, kül, protein ve yağ oranları ve elde edilen protein izolatlarının protein değerleri belirlenmiştir. Kompozisyon analizleri sonuçlarına göre; küspenin %7,42 nem, %6,0 kül, %11,22 yağ, %33,87 protein içerdiği belirlenmiştir. Elde edilen protein izolatlarının ise %74,83-77,19 protein içerdiği belirlenmiştir. Protein izolatının amino asit kompozisyonuna incelendiğinde %33'ü esansiyel amino asitlerden oluştuğu ve en yüksek konsantrasyonda glutamik asit içermektedir. İzolasyon sonucu elde edilen proteinlerin bilinen fonksiyonel özellikleri çözünürlük, su tutma, emülsiyon özellikleri, jel yapabilme kapasitesi, köpük oluşturma özellikleri incelenmiştir. Analiz sonuçlarına göre; protein izolatı çeşitlerinin su tutma kapasitesi %104,38-182,18 arasında değer almıştır. Ultrason genliklerinin değişmesi sonuçlar arasında istatistiki düzeyde farklılık yaratmıştır. Proteinlerin çözünürlükleri pH 3, 5, 7 ve 9 bakılmış ve bu pH'lardaki değerleri pH 3'te %35,51-39,59; pH 5'te %13,15-19,59 pH 7'de %56,06-57,91; pH 9'da ise; %72,25-81,68 olarak belirlenmiştir. Elde edilen protein izolatlarının emülsiyon özelliklerinin incelenebilmesi için sırasıyla emülsiyon aktivite indeksi ve emülsiyon stabilite indeksi ölçümleri yapılmıştır. İzolatların emülsiyon aktivite ve stabilite indeksi değerleri sırasıyla 93,0-214,7 m2 /g ve 10,76-12,27 g yağ/ g protein olarak belirlenmiştir. Emülsiyon özellikleri bakımından farklı ultrasonlar arasında istatistiki düzeyde farklılıklar bulunmuştur. Çalışılan çörek otu küspesi proteinlerinin köpük özelliklerinin incelenebilmesi amacıyla, köpük oluşturma kapasiteleri ve köpük stabilite değerleri belirlenmiştir. Köpük oluşturma kapasitelerinin %68,89-104,44 arasında değiştiği, Köpük stabilite değerleri 0., 30. ve 60. dakikalarda sırasıyla %91,11-93,47; %82,23-88,15; %75,57-84,87 olarak belirlenmiştir. Proteinlerin jel oluşturma özellikleri, en düşük jelleşme konsantrasyonunun belirlenmesi ile bulunmuştur. Proteinlerdeki jelleşme konsantrasyonun düşük olması, proteinlerin iyi bir jelleşme özelliği olduğuna işaret etmektedir. Minimum jel konsantrasyonu %12 ile 75G'de iken, en yükseği ise %18 ile 0 ve 25G'de tespit edilmiştir. DSC ile proteinlerin termal özellikleri incelenmiştir. Kullanılan protein izolatları denatürasyon başlangıç sıcaklığı, entalpisi ve sıcaklığı sırasıyla entalpi değeri 67,67 °C, 61,28 J/g ve 90,7 °C olarak belirlenmiştir. Ekmek üretimi için buğday ununa belli oranlarda (%5?%15) protein izolatı ilave edilerek hazırlanan ekmek hamurlarının reolojik özellikleri tayin edilmiştir. Protein izolatı ilavesiyle hamurun su kaldırma, gelişme süresi, stabilite, yumuşama miktarı ve farinograf kalite numarası özellikleri belirlenmiştir. Su absorpsiyonu, gelişme süresi, stabilitesi ve farinograf kalite numarası artarak sonuçlar arasında istatistiki düzeyde farklılık izlenmiştir. Buğday ununa %5, %10 ve %15 oranında protein izolatı ilave edilerek yapılan ekmeklerde nem, ağırlık, spesifik hacim, protein, yağ ve kül, tayinleri yapılarak buğday unundan yapılan kontrol ekmeği ile kıyaslanmıştır. Buğday ununa protein izolatı ilavesiyle ekmeklerin hacim, spesifik hacim, protein, kül ve yağ değerlerinde artış tespit edilmiştir. Protein izolatı ilavesiyle ekmek içi ve ekmek kabuğunun parlaklık ve sarılık değerlerinin azaldığı ve kırmızılık değerlerinin arttığı belirlenmiştir. Ekmek numuneleri gözenek ve homojenlik yapısı, tat, koku, ekmek içi yapışkanlık ve çiğnenebilirlik gibi özellikleri panelistler tarafından değerlendirilmiştir. Duyusal analiz sonuçlarına göre protein izolatı ilaveli ekmekler ve kontrol ekmeğine kıyasla daha beğenildiği tespit edilmiştir.Problems in access to food with increasing consumer demand, malnutrition, difficulty in accessing animal-based foods, changing consumption habits of people, changing protein sources, and turning to more easily available plant protein sources. Various functional properties of proteins that can be used in the food industry play an important role in maintaining their quality during shelf life. The most common plant-based protein shown as an alternative source to animal-based proteins is isolated from soybeans. Apart from soybean, other legumes and oilseeds are also used as new protein sources, and research on the structure, composition and functional properties of these proteins is constantly renewed and updated. This study aimed to first determine the composition of black cumin meal, which is a by-product in cold press oil production of black cumin, and protein isolates produced from this meal as a result of different ultrasounds, and then to determine various physicochemical and functional properties of these proteins and to determine the possibilities of using these protein isolates in bread making. The analyses started with the procurement of black cumin meals from Bursa artisans. After grinding and pulverizing the meal, protein isolates were obtained by alkaline extraction and the isoelectric precipitation method. Moisture, ash, protein, and fat ratios of the bagasse and protein values of the protein isolates were determined. According to the results of the composition analysis, it was determined that the meal contained 7.42% moisture, 6.0% ash, 11.22% fat, and 33.87% protein. The protein isolates obtained were determined to contain 74.83-77.19% protein. When the amino acid composition of the protein isolate was examined, it was found that 33% of the protein isolate consisted of essential amino acids and contained glutamic acid at the highest concentration. The known functional properties of the proteins obtained as a result of isolation were analyzed for solubility, water retention, emulsion properties, gel-forming capacity, and foam-forming properties. According to the results of the analysis; the water retention capacity of the protein isolate varieties was between 104.38-182.18%. Changes in ultrasound amplitudes caused a statistical difference between the results. The solubilities of the proteins were analyzed at pH 3, 5, 7, and 9 and the values at these pHs were determined as 35.51-39.59% at pH 3; 13.15-19.59% at pH 5; 56.06-57.91% at pH 7; 72.25-81.68% at pH 9. To examine the emulsion properties of the obtained protein isolates, the emulsion activity index and emulsion stability index were measured respectively. The emulsion activity and stability index values of the isolates were determined as 93.0-214.7 m2 /g and 10.76-12.27 g fat/g protein, respectively. Statistical differences were found between different ultrasounds in terms of emulsion properties. To examine the foam properties of the studied black cumin meal proteins, foam forming capacities and foam stability values were determined. Foam forming capacities ranged between 68.89-104.44% and foam stability values were determined as 91.11-93.47%, 82.23-88.15%, and 75.57-84.87% at 0, 30, and 60 minutes, respectively. Gel-forming properties of proteins were determined by determining the lowest gelation concentration. The low gelation concentration of the proteins indicates that the proteins have good gelation properties. The minimum gel concentration was 12% at 75G and the highest was 18% at 0 and 25G. DSC was used to study the thermal properties of the proteins. The initial denaturation temperature, enthalpy, and temperature of the protein isolates were determined as 67.67 °C, 61.28 J/g, and 90.7 °C, respectively. Rheological properties of bread doughs prepared by adding certain ratios (5%-15%) of protein isolate to wheat flour for bread production were determined. Water absorption, development time, stability, softening amount, and farinograph quality number properties of the dough were determined with the addition of protein isolate. Water absorption, development time, stability, and farinograph quality number increased and statistical differences were observed between the results. Moisture, weight, specific volume, protein, fat, and ash values of the bread made by adding 5%, 10%, and 15% protein isolate to wheat flour were determined and compared with the control bread made from wheat flour. The volume, specific volume, protein, ash, and fat values of the bread increased with the addition of protein isolate to wheat flour. It was determined that the brightness and yellowness values of the bread interior and crust decreased and redness values increased with the addition of protein isolate. Bread samples were evaluated by panelists for pore and homogeneity structure, taste, odor, bread stickiness, and chewiness. According to the results of the sensory analysis, it was determined that the bread with the addition of protein isolate was more liked than the control bread
Some functional chemical tests on different waste paper
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim DalıKağıt, selüloz liflerinden üretilen ve geri dönüştürülebilen doğa dostu bir üründür. Bütün endüstriyel üretimlerde geri dönüşüm konusu son derece önemli olduğu için ciddi derecede hammadde sıkıntısı çeken kağıt endüstrisinde de kullanılmış kağıtların en yüksek oranda kazanılması ve en optimum şekilde tekrar kullanıma sunulması hayati öneme sahiptir. Atık kağıtlar içerdikleri lifler, dolgular, kimyasal bileşimler ve üretim sistemlerine göre birbirlerinden çok farklılık göstermektedirler. Bu nedenle atık kağıtların tekrar kazanılması süreçlerinde kaçınılmaz olarak kullanılacak katkı maddeleri ve kimyasallarla ilgili ciddi çalışmalar yapılması zorunluluktur. Atık kağıtlarda her döngüde lif mukavemetleri düşeceği için kesinlikle mukavemet artırıcı kimyasallar kullanılması kaçınılmazdır. Liflerin fiziksel ve mekaniksel zarar görmelerine bağlı olarak üretim sürecinde filtrasyon, formasyon, tutunma gibi işlemler değiştiği gibi nihai ürünlerde de mukavemet, hava geçirgenliği, yüzey düzgünlüğü gibi özelliklerde değişimler meydana gelir. Atık kağıtlarda renk değerlerini yükseltmek için yapılması gereken mürekkep giderme konusu ise çok daha karmaşık ve detaylı bir işlemler sürecidir. Hammadde özellikleri daha stabil olan primer liflerden oluşan kağıt hamurlarından kağıt üretim süreci nispeten daha az problem çıkarmaktadır. Ancak zamana ve kaynağın geldiği yere göre içerikleri, oranları son derece karışık ve değişken olan atık kağıtlardan kağıt üreten fabrikalarda süreçler çok daha belirsiz olmaktadır. Kontrol edilemez kopmalar ve fabrika duruşları büyük zararlara yol açmaktadır. Bundan dolayı atık kağıtların geri dönüşümünde daha fazla çeşittte kimyasalın daha hassas şekilde kullanılması gerekmektedir. Bu çalışmada oluklu, ofis, gazete ve kuşe atık kağıtlarından 100 g/m2 gramajlarda Rapid Köth Estanid kağıt yapma cihazında çok sayıda el kağıtları üretilmiştir. Çalışmada her birinden ayrı setler olarak AKD, nişasta, %8 ve %20 katı madde içeriği bulunan poliakrilamitler hamura katılarak çok sayıda el kağıtları üretilmiştir. Lif, dolgu, kimyasal içerikleri birbirlerinden farklılık gösteren atık kağıt sınıflarının, kağıtçılıkta kullanılan en yaygın kimyasallarla etkileşimlerindeki değişkenlikler izlenmeye ve anlaşılmaya çalışılmıştır. Çalışmada, spesifik olarak sınıflandırılan atık kağıtlar ile vahşi toplama sonunda fabrikaya gelen karışık atıkların işlenmesinin zorluğu görülmüştür. Karışık kağıtlarda hamur özelliklerinin sabitlenmesi, üretim sürecinin kontrol altına alınması ve son ürün özelliklerindeki değişimlerin en az seviyede tutulmasının zor olduğu tekrar görülmüştür.Paper is an environmentally friendly product produced from cellulose fibers and can be recycled. Since the recycling issue is extremely important in all industrial productions, it is of vital importance that the used papers are recovered at the highest rate and reused in the most optimum way in the paper industry, which has a serious raw material shortage. Waste papers are very different from each other according to the fibers they contain, fillings, chemical compositions, and production systems. For this reason, it is imperative to carry out serious studies on the additives and chemicals that will inevitably be used in the recycling processes of waste paper. Since the fiber strength will decrease in each cycle in waste papers, it is inevitable to use strength-increasing chemicals. Depending on the physical and mechanical damage of the fibers, processes such as filtration, formation, and adhesion change during the production process, as well as changes in properties such as strength, air permeability, and surface smoothness in the final products. Ink removal, which is required to increase the color values in waste papers, is a much more complex and detailed process. The paper production process from pulps consisting of primary fibers with more stable raw material properties poses relatively few problems. However, processes are much more uncertain in factories that produce paper from waste papers, whose contents and ratios are extremely complex and variable, depending on time and where the source comes from. Uncontrollable breaks and factory downtimes cause great damage. Therefore, more types of chemicals should be used more sensitively in the recycling of waste paper. In this study, a large number of hand papers were produced from corrugated, office, newspaper, and coated waste papers in 100 g/m2 weights in the Rapid Köth Estanid paper-making device. In the study, a large number of hand papers were produced by adding AKD, starch, and polyacrylamides with 8% and 20% solids content to the stock as separate sets. It has been tried to monitor and understand the variations in the interactions of waste paper classes, whose fiber, filler, and chemical contents differ from each other, with the most common chemicals used in papermaking. In the study, it was observed that it is difficult to process specially classified waste paper and mixed waste that comes to the factory at the end of the wild collection. It has been seen again that it is difficult to fix the pulp properties in mixed papers, control the production process, and keep the changes in the final product properties to a minimum
Investigation of electric energy generation from hydraulic power in fluid pipes and creating the system prototype
Get PDFLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim DalıEndüstriyel, belediye ve tarım tesislerinin yerçekimi ile beslenen boru hatlarındaki hareket eden sıvının enerjisinden faydalanılarak düşük maliyetli elektrik enerjisi üretimi gerçekleştirilebilir. Bilindiği üzere, enerji dağıtım hatlarından çekilen elektrik enerjisinin günlük tüketimi değişkenlik gösterdiği için "Günlük yük eğrisi" (GYE) olarak tanımlanmış bir eğri ortaya çıkmıştır. Buna benzer bir şekilde su dağıtım şebekesinde akan sudan üretilecek olan elektriksel güçte, suyun tüketim miktarına bağlı olarak gün içerisinde değişkenlik gösterecektir. Bu değişkenlik, tüketicilerin alışkanlıklarına ve mevsimlere bağımlıdır. Enerji üretiminde tüketime bağlı olarak yükselme ve azalmalar olur fakat kesinti olmaz. Bu etki ile birlikte tüketicilerin alışkanlıklarına ve mevsimlere bağlı olarak gün içerisindeki değişken akış koşullarında dahi sürekli ve yenilenebilir (yeşil) enerji üretimi sağlanabilir. Özellikle yerçekimi beslemeli su dağıtım şebekesine eklenebilen hidrokinetik türbinler vasıtasıyla şebeke borularının içerisinde hareket eden suyun enerjisi dönüştürülerek elektrik enerjisi üretilebilmektedir.Bu tez çalışması kapsamında, su şebekesine monte edilecek hidrokinetik enerji üretim sisteminden faydalanılarak elektrik enerjisi üretimi Matlab/Simulink ile simüle edilmiş ve enerji üretiminin araştırılması için laboratuvar ortamı içerisinde deney sistemi kurulmuştur. Matlab/Simulink' simülasyonunda, 1334 watt mekanik giriş gücünün uygulandığı 3 fazlı Sabit Mıknatıslı Senkron Generatör (SMSG) çıkışından 1251 watt elektriksel güç üretimi gerçekleştirilmiştir. Generatörün çıkışı, 3 fazlı tam dalga kontrolsüz köprü doğrultucu ile doğrultma işleminden sonra 60V, 50Ah'lik seri bağlı iki adet li-on bataryanın şarjında kullanılmıştır. Su şebekesinde hidrokinetik enerji üretimi için kurulan deney setindeki santrifüj pompa (5,5 HP, 4 kW, 380 VOLT), 5.5 kW motopomp sürücüsü (3x220V) ile farklı sürme frekanslarında çalıştırılmıştır. Sürme frekansının değişmesiyle sistemin içerisindeki değişen debi ve basınç ile birlikte generatör çıkışında üretilen ve yüke aktarılan Pe elektriksel güç değişimi incelenmiştir. Debi ve basıncın artmasıyla birlikte sistemde üretilen elektriksel güç pozitif yönde artış göstermiştir. Generatörün 3 fazlı çıkışı, 3 fazlı kontrolsüz tam köprü doğrultucu (diyotlu doğrultucu) ile doğrultulup omik yük üzerinden elektriksel güç harcanmıştır. Motopomp 45 hz sürme frekansında sürüldüğünde deney setindeki debimetreden 36,13 m3/h bir debi ve basınç transmitterinden 1,206 bar basınç değeri ölçülmüş ve bu değerlerin bir fonksiyonu olan 1210 watt hidrolik güç motopomp tarafından sisteme aktarılmıştır. 20 ? reosta üzerinden harcanan elektriksel güç ise 2,485 watt olarak ölçülmüştür. Ölçülen elektriksel güç değeri ile hidrolik güç yüzdelik oranı %0,002 olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmada, su dağıtım şebekesine entegre edilmiş bir hidrokinetik enerji üretim sisteminin elektrik üretimini sağlayabileceği görülmüştür. Matlab/Simulink kullanılarak elde edilen simülasyon sonuçları ve laboratuvar kurulumundan elde edilen deneysel bulgular, tüketici alışkanlıklarına ve mevsimsel değişimlere duyarlı bu tür sistemlerin sürekli ve temiz enerji üretme potansiyeli hakkında değerli bilgiler vermektedir.Low-cost electrical energy can be generated by utilizing the energy of moving fluid in gravity-fed pipelines of industrial, municipal and agricultural facilities. As it is known, since the daily consumption of electrical energy drawn from the power grid is not constant, a curve defined as the "Daily load curve" (DEE) has emerged. Similarly, the power to be produced from the water distribution pipelines varies during the day depending on the amount of water consume. This variability depends on the habits of the consumers and the seasons. During the year, there are increases and decreases in production depending on consumption, but there is no interruption. With this effect, continuous and renewable (green) energy production can be achieved, even in flow conditions that change during the day depending on consumer habits and seasons. Especially with the hydrokinetic turbine added to the gravity-fed water distribution network, electrical energy can be produced by converting the energy of the water moving in the pipe. In the scope of this thesis, electricity generation has been simulated using Matlab/Simulink by leveraging a hydrokinetic energy generation system integrated into the water distribution network. Furthermore, an experimental setup has been established in the laboratory environment to investigate energy production. In the Matlab/Simulink simulation, 1251 watts of electrical power were generated from an applied mechanical power of 1334 watts using a three-phase Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG). The generator output voltage was rectified to 60V using a 3-phase uncontrolled full-wave bridge rectifier, and this power was utilized to charge two series-connected 50Ah lithium-ion batteries. For the hydrokinetic energy production in the water network, the experimental setup included the centrifugal pump (4 kW 5.5 HP 380 VOLT) driven by 5.5 kW motor pump driver (3x220V) at different drive frequencies. By varying the drive frequency, the change in generated electrical power (Pe) at the generator output, and the power transferred to the load were examined in relation with the changing flow rate and pressure within the system. The electrical power generated in the system exhibited a positive increase with an increase in flow rate and pressure. The 3-phase output of the generator was rectified using a 3-phase uncontrolled full bridge rectifier (diode rectifier), and the electrical power was consumed by an ohmic load. When the motor pump was driven at a frequency of 45 Hz, the flow rate measured by the flowmeter in the experimental setup was 36.13 m3/h, and the pressure value measured by the pressure transmitter was 1.206 bar. These values corresponded to 1210 watts of hydraulic power transferred to the system by the motor pump. The electrical power consumed through a 20 ? resistor was measured to be 2.485 watts. The percentage ratio of the measured electrical power to the hydraulic power was calculated as 0.002%. In conclusion, this study describes the utilization of a hydrokinetic energy generation system integrated into the water distribution network to produce electricity. The simulation results obtained using Matlab/Simulink and the experimental findings obtained from the laboratory setup provide valuable information about the potential of such systems to produce continuous and clean energy, sensitive to consumer habits and seasonal changes
The impact of brain games on students' career choices in the context of child sociology
Get PDFLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Sosyoloji Ana Bilim Dalı, Sosyoloji Bilim DalıBu araştırma, akıl ve zekâ oyunlarının çocukların gelecekteki meslek seçimleri üzerindeki etkisini incelemeyi amaçlamaktadır. Çocukların meslek seçimleri, kişisel ilgi, yetenekler ve deneyimlerin yanı sıra, bilişsel gelişimi destekleyen faktörler gibi zekâ sporları ve akıl oyunları gibi etmenlerle de şekillenmektedir. Bu çalışma, bu oyunların çocukların meslek seçimlerine olan katkısını ve bu etkinin altında yatan mekanizmaları anlamayı hedeflemektedir. Bu araştırma, Bursa Yıldırım Halk Eğitim Merkezi'nin Yıldırım Belediyesi iş birliğiyle düzenlenen Akıl ve Zekâ Oyunları Atölyesi'nin öğrencilerin akademik başarıları üzerindeki etkisini ve bu başarıların çocuklar üzerindeki etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Bu araştırmanın çalışma grubu, 2021-2022 / 2022-2023 akademik yılında Bursa şehrinde, özellikle Yıldırım olmak üzere çeşitli ilçelerden gelen ve farklı okullarda öğrenim gören 4-13 yaş aralığındaki öğrencilerden oluşmaktadır. Araştırmada, 50 ebeveynle bireysel görüşmeler yapılmış ve kendilerine 20 soru yöneltilmiştir. Bulgular, 10 veli ile yapılan odak grup görüşmeleri aracılığıyla elde edilmiştir. Görüşmeler sırasında, ebeveynlerin birbirleriyle fikir alışverişinde bulundukları gözlemlenmiştir. Araştırma, nitel bir araştırma yaklaşımını benimsemiş ve veri toplama yöntemi olarak odak grup görüşmelerini kullanmıştır. Veri toplama ve analiz süreci 2021 ve 2023 yılları arasında gerçekleştirilmiştir. Araştırmada, ebeveynlerin çocuklarının akademik başarılarına ilişkin beklentileri ve algıları hakkında sorular yöneltilerek, ebeveynlerin çocuklarının yeteneklerinin farkına varmalarına ve eğitim becerilerini değerlendirmelerine yardımcı olmak amaçlanmıştır. Ayrıca, odak grup sorularıyla birlikte tartışarak, iş birliği içinde problem çözme sağlanmıştır. Ebeveynler ayrıca, okuldaki eğitimin ve kazanılan becerilerin toplumsal uyum sürecini hızlandırmaya, öz ifade becerilerini geliştirmeye ve özgüveni artırmaya katkı sağladığını fark etmişlerdir. Bulgular, ebeveynlerin çocuklarının eğitimine aktif olarak katıldığında, bu durumun çocukların uzun vadeli akademik başarısına katkı sağladığını göstermektedir. Eğitimle elde edilen kazanımlar, öğrencilere sağlanan imkanlar doğrultusunda onları sosyal ve kültürel açıdan değerli bireyler haline getirirken, böylece topluma istenilen katkıları yapmalarını sağlamaktadır. Sonuç olarak, amaç çocukların meslek seçimlerini etkileyen faktörler arasında akıl ve zekâ oyunlarının rolünü derinlemesine incelemektir. Elde edilen bulgular, oyunlar aracılığıyla eğitim politikalarının geliştirilmesine ve çocukların bilişsel gelişimini desteklemek için önlemlerin alınmasına önemli katkılar sağlayabilir.This research aims to examine the impact of mind and intelligence games on children's future career choices. Children's career choices are shaped not only by personal interests, abilities, and experiences but also by factors that support cognitive development, such as brain sports and mind and intelligence games This study aims to understand the contribution of these games to children's career choices and the mechanisms underlying this effect. This research aims to investigate the impact of the Mind and Intelligence Games Workshop organized by Bursa Yıldırım Public Education Center in collaboration with Yıldırım Municipality on students' academic achievements and their effects on children The study group of this research consists of students aged 4-13 years who primarily come from the city of Bursa, especially Yıldırım, as well as various districts, and attend different schools during the 2021-2022 / 2022-2023 academic year. In the research, individual interviews were conducted with 50 parents, and they were asked 20 questions each The findings were obtained through focus group discussions conducted with 10 parents. During the interviews, it was observed that parents exchanged ideas with each other. The research employed a qualitative research approach and focus group discussions as the data collection method. The data collection and analysis process took place between 2021 and 2023. In the research, parents were asked questions about their expectations and perceptions regarding their children's academic achievements in order to help parents become aware of their children's abilities and assess their educational skills Furthermore, through discussions conducted in conjunction with focus group questions, collaborative problem-solving has been achieved. Parents have also noticed that education and the acquired skills at school contribute to accelerating the process of social integration, enhancing self-expression skills, and fostering self-confidence. The findings indicate that when parents actively participate in their children's education, it contributes to their long-term academic success. The gains achieved through education, in line with the opportunities provided to students, transform them into socially and culturally valuable individuals, thus enabling them to make the desired contributions to society. In conclusion, the aim is to thoroughly investigate the role of mind and intelligence games among the factors influencing children's career choices. The findings obtained can provide significant contributions in terms of developing educational policies through games and implementing measures to support children's cognitive development
Effect of high temperature on the strength of one-part geopolymer mortars produced from blast furnace slag
Get PDFLisansüstü Eğitim Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim DalıBu tezde, yüksek fırın cürufu ve bor madeni atıklarından üretilen tek bileşenli geopolimer harçların dayanımına yüksek sıcaklığın etkisi araştırılmıştır. Laboratuvarda yüksek fırın cürufuna yüzde 30, 50, 70 ve 90 oranında Kırka bor madeni atığı ilave edilerek tek bileşenli geopolimer harç numuneleri üretilmiştir. Bor madeni atığı %4, %8 ve %12 Na2O içeren aktivatör ile karıştırılmıştır. Numune üretiminde alkali füzyon yöntemi kullanılmış ve bor madeni atığı 650 oC'de 3 saat kalsine edilmiştir. Kalsine edilen malzeme havada ani soğutmaya tabi tutulmuştur. Numune üretimi sırasında hedeflenen aralıkta kalıp kalmadığını kontrol etmek için yayılma değerleri ölçülmüştür. Üretilen bir grup numune 28, 56 ve 90 gün boyunca oda sıcaklığında tutulmuştur. Daha sonra bu numunelerin 28, 56 ve 90. günlerde basınç dayanımları ölçülmüştür. Diğer bir grup numune ise 28. günün sonunda 300, 600, 900 oC gibi yüksek sıcaklıklarda 1 ve 3 saat bekletildikten sonra soğumaya bırakılarak basınç dayanımları ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre; harçtaki kalsine bor madeni atığı miktarı arttıkça hedeflenen akış değerlerine ulaşılabilmesi için su miktarının da artması gerektiği gözlemlenmiştir. 650 oC'de 3 saat kalsine edilmiş Kırka bor madeni atığı ve %50 yüksek fırın cürufu kullanılarak hazırlanan numunelerden 56 gün oda sıcaklığında kür yapılması sonucunda 40-44 MPa basınç dayanımı elde edilmiştir. Bu sonuç, bor madeni atığının yüksek fırın cürufuyla birlikte kullanılmasıyla üretilen tek bileşenli geopolimer bağlayıcının iyi bir mekanik performansa sahip olduğunu ve oda sıcaklığında da sertleşebildiğini göstermektedir. Ayrıca 900 oC'de 1 saat yüksek sıcaklığa maruz kalmanın bazı karışımların (K90-8, K70-12 ve K90-12) basınç dayanımını arttırdığı görülmüştür. Bu artış K90-8 grubunda 3 saatlik maruziyette daha yüksek oranda meydana gelmiştir. Bu çalışma sonucunda bor madeni atığı ve yüksek fırın cürufundan üretilen tek bileşenli geopolimer bağlayıcının kombinasyonu ile üretilen harçlarda yüksek sıcaklığın etkisi ortaya konularak optimum karışım oranları belirlenmiştir. Böylece bor madeni atıklarının geopolimer harç ve betonlarda kullanılmasına olası bir alan açılarak karbon ayak izinin azaltılmasına katkı sağlanabilir.In this thesis, the effect of high temperature on the strength of one-part geopolymer mortars produced from blast furnace slag and boron mine waste was investigated. In the laboratory, one-part geopolymer mortar samples were produced by adding 30, 50, 70 and 90 percent Kırka boron mine waste to blast furnace slag. Boron mine waste was mixed with activator containing 4%, 8% and 12% Na2O. Alkali fusion method was used in sample production and boron mine waste was calcined at 650 oC for 3 hours. The calcined material was subjected to sudden cooling in air. During sample production, a flow table test was performed to check that it remained within the targeted range. A group of samples produced were kept at room temperature for 28, 56 and 90 days. Then, compressive strengths were obtained at 28, 56 and 90 days. Another group of samples was left to cool down after being kept at high temperatures of 300, 600, 900 oC for 1 and 3 hours at the end of the 28th day and their compressive strength was measured. According to the results obtained; it has been observed that as the amount of calcined boron mine waste in the mortar increases, the amount of water must also increase in order to achieve the targeted flow values. A compressive strength of 40-44 MPa was obtained as a result of 56 days of room temperature curing from the samples using Kırka boron mine waste calcined for 3 hours at 650 oC and 50% blast furnace slag. This result showed that the one-part geopolymer binder produced by using boron mine waste together with blast furnace slag has good mechanical performance and can also set at room temperature. Moreover, it has been observed that exposure to high temperatures at 900 oC for 1 hour increases the compressive strength of some mixtures (K90-8, K70-12 and K90-12). This increase occurred at a higher rate in the K90-8 group at 3 hours of exposure. As a result of this study, the optimum mixing ratios were determined by revealing the effect of high temperature on the mortars produced with the combination of one-part geopolymer binder produced from boron mine waste and blast furnace slag. Thus, a possible area can be opened for the use of boron mine wastes in geopolymer mortars and concretes, thus contributing to the reduction of carbon footprint
Investigation of the possibilities of using deep eutectic solvents as plasticizers in polyethylene flexible films
Get PDF23.02.2025 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Ana Bilim DalıPlastikler başta ambalaj malzemeleri olmak üzere farklı sektörlerde en çok kullanılan malzeme grubunu oluşturmaktadır. Birçok çeşidi bulunan plastiklerin kullanılacağı alana göre değişmek ile birlikte istenilen özelliklere sahip olabilmeleri için birçok katkı maddesi ile üretilmeleri teknolojik bir zorunluluktur. Bu katkı maddeleri birçok fonksiyonun bir veya birkaçını kazandırmak adına kullanılmaktadır. Katkı maddeleri içinde en çok kullanılanları ise plastikleştiriciler olup ftalatlar bunların en çok kullanılan grubudur. Ancak ftalatların birçoğunun insan sağlığına ve çevre üzerine olumsuz etkileri bulunmaktadır. Yasal düzenlemeler ile başta gıda ambalaj malzemeleri olmak üzere birçok ftalat çeşidinin ve miktarlarının kullanımı sınırlandırılmıştır. Bu durum insan ve çevre üzerine olumsuz etkileri olmayan doğal bazlı alternatif plastikleştiricilere olan ilgiyi artırmıştır. Bu yüksek lisans tez çalışması ile alçak yoğunluklu polietilen (AYPE) gıda ambalaj filmlerinin üretiminde yapay plastikleştiriciler yerine doğal ve biyobozunur özellikte plastikleştiricilerin kullanılması ile özelliklerinde meydana gelecek değişimin araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla hidrojen bağ alıcı (HBA) olarak kolin klorür (C) ile hidrojen bağ donörü olarak (HBD) laktik asit (L), üre (U), hegzanoik asit (H) ve pentanoik asitten (P) 2 farklı molar oranda (1:1 ve 1:2) 80°C'de karıştırılarak derin ötektik çözeltiler (DÖÇ) hazırlanmıştır. Bunlarda temel bazı analizler (yoğunluk, viskozite, pH, uçuculuk, yapı tayini ve termal) yapılarak karakterize edilmiştir. Daha sonra hazırlanan bu DÖÇ'ler ekstrüderde AYPE üzerine iki farklı oranda (%10 ve 30) ilave edilip karıştırılarak filmler üretilmiştir. Aynı şekilde plastikleştirici içermeyen (negatif kontrol-NKT) ve yapay plastikleştirici olarakta di-2-etilhekzilfitalat (DEHP) içeren (pozitif kontrol-PKT) filmler üretilmiştir. Üretilen bu filmlerde fiziksel, mekanik, bariyer, migrasyon, termal, spektroskopik bazı analizler yapılarak karakterize edilmiştir. DÖÇ'lerin yoğunlukları 0,95-1,18 g/ml, viskoziteleri 18,6-194,3 mPa.s, pH'ları 0,05-9,02 ve uçuculukları %0,7-18,9 arasında bulunmuştur. Katkısız, DÖÇ ve DEHP katkılı AYPE filmlerde ise kalınlık 0,09-0,39 mm, kopma kuvveti (KK) 7,0-13,4 MPa, kopma uzaması (KU) %99-545, patlama kuvveti (PK) 2,7-51,1 N, patlama uzaması (PU) 5,2-10,3 mm, su buharı geçirgenliği (SBG) 0,009-0,248 g/m2.h.kPa, nem %0,07-1,92, suda çözünürlük (SÇ) %0-2,3, su tutma kapasitesi %0-2, renk değerlerinden L* 66-91, a* -2,1- -0,7, b* 3,5-14,9, ?E 1,4-29,9, şeffaflık 0,4-3,6, ısıl yapışma 3,3-13,4 N, toplam migrasyon LOD-82,6 mg/dm² aralığında sonuçlar elde edilmiştir. Bu sonuçlara göre; PKT filmlere göre daha iyi mekanik, bariyer ve migrasyon özelliklerine sahip DÖÇ katkılı filmler elde edilmiştir. DÖÇ'lerin esnek gıda ambalajlarında ftalat gibi yapay ve olumsuz özelliklere sahip plastikleştiricilere alternatif oluşturabilecek yeteneklerde, doğal ve biyobozunur bir seçenek olarak kullabileceği çalışma ile tespit edilmiştir.Plastics constitute the most used material group in different sectors, especially packaging materials. It is a technological necessity for plastics, which have many types, to be produced with many additives in order to have the desired properties, depending on the area to be used. These additives are used to gain one or more of many functions. The most commonly used additives are plasticizers, and phthalates are the most used group of them. However, many of the phthalates have negative effects on human health and the environment. The use of many types and amounts of phthalates, especially food packaging materials, has been restricted by legal regulations. This situation has increased the interest in natural-based alternative plasticizers that do not have negative effects on human health and the environment. With this master thesis, it is aimed to investigate the changes in the properties of low density polyethylene (LDPE) food packaging films by using natural and biodegradable plasticizers instead of artificial plasticizers. For this purpose, choline chloride (C) as hydrogen bond acceptor (HBA) and lactic acid (L), urea (U), hexanoic acid (H) and pentanoic acid (P) as hydrogen bond donor (HBD) in 2 different molar ratios (1 :1 and 1:2) were mixed at 80°C and deep eutectic solutions (DES) were prepared. These were characterized by performing some basic analyzes (density, viscosity, pH, volatility, molecular structure and thermal). Afterwards, these prepared DES were added to LDPE in two different ratios (10 and 30%) in the extruder and mixed to produce films. Likewise, films without plasticizer (negative control-NC) and containing di-2-ethylhexylphthalate (DEHP) as artificial plasticizer (positive control-PC) were produced. These films were characterized by performing some physical, mechanical, barrier, migration, thermal and spectroscopic analyzes. Densities of DES's were found to be 0.95-1.18 g/ml, viscosities of 18.6-194.3 mPa.s, pH values of 0.05-9.02 and volatility between 0.7-18.9%. For LDPE films with no additives, DES and DEHP additives, the thickness is 0.09-0.39 mm, tensile strength (TS) 7.0-13.4 MPa, elongation at break (EAB) 99-545%, puncture force (PF) 2, 7-51.1 N, puncture distance (PD) 5.2-10.3 mm, water vapor permeability (WVP) 0.009-0.248 g/m2.h.kPa, moisture 0.07-1.92%, solubility in water (SW) 0-2.3%, water holding capacity 0-2%, color values L* 66-91, a* -2.1- -0.7, b* 3.5-14.9, ?E 1.4-29.9, transparency 0.4-3.6, thermal adhesion 3.3-13.4 N, overall migration LOD-82.6 mg/dm². According to these results; DES added films with better mechanical, barrier and migration properties compared to PC films were obtained. It has been determined by the study that DES's can be used as a natural and biodegradable option in flexible food packaging with the ability to create an alternative to plasticizers with artificial and negative properties such as phthalates
Development of forest fire risk map with GIS based AHP method
Get PDFLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Orman Mühendisliği Ana Bilim DalıÜlkemiz, özellikle güney ve batı kıyılarının Akdeniz iklimi, bitki örtüsü ve topgrafik yapısı sebebiyle orman yangınlarına hassas bölgede yer almaktadır. Her yıl çeşitli sebeplerle çıkan orman yangınları binlerce hektar orman alanının kül olmasına neden olmaktadır. Yangınlar ekosisteme zarar verdiği gibi ekonomik sonuçları da olmaktadır. Orman yangınlarıyla etkin mücadele için ilk olarak yapılacak iş yangın riski bulunan alanların tespit edilmesidir. Akdeniz ikliminin ve yangına karşı hassas ağaç türlerinin hâkim olduğu Akdeniz, Ege ve Marmara kıyıları orman yangınlarına karşı birinci derecede tehlike altında iken, Karadeniz ikliminin hâkim olduğu Karadeniz kıyılarında bulunan ormanlar yangın açısından daha düşük risklidir. Yangın riski çeşitli parametrelere göre değişiklik göstermektedir. Orman yapısı, topografik özellikler, iklim, çeşitli noktalara (yol, yerleşim yeri, ziraat alanları gibi) yakınlık gibi parametreler analiz edilerek risk haritası oluşturulabilmektedir. Yangın risk verileri, yangına karşı alınabilecek tedbirlere ışık tutacaktır. Bu çalışmada, yangına hassas ormanlara sahip Mersin Orman Bölge Müdürlüğü'nün yangın risk haritasının oluşturulması amacıyla CBS (Coğrafi Bilgi sistemleri) tabanlı Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) yöntemi kullanılmıştır. Daha sonra, Bölge Müdürlüğünde daha önce çıkan yangınlar dikkate alınarak yangın riski haritasının doğruluğu değerlendirilmiştir. Sonuç olarak çalışma alanının %13,87'si çok yüksek, %25,87'si yüksek, %24,68'i orta, %22,44'ü düşük ve %13,14'ü çok düşük riskli alanlar olarak belirlenmiştir. Sonuçlar ağaç türlerinin orman yangınlarında en etkili risk faktörü olduğunu, meşcere çağlarının da ikinci sırada geldiğini göstermiştir. Mersin Orman Bölge Müdürlüğünde 2003-2022 yılları arasında 0,5 hektardan büyük çıkan ve orman alanlarına zarar veren toplam 562 yangına ait konum bilgileri kullanılarak, AHP yöntemiyle oluşturulan yangın risk haritasının doğruluğu değerlendirilmiştir. Yangın risk haritasının doğruluğunun belirlenmesi için ArcGIS ortamında ROC (Receiver Operating Characteristic) eğrisi yöntemi kullanılmıştır. Sonuç olarak AUC (Area Under Curve) değeri yaklaşık %74 bulunmuş olup, be değer Mersin Orman Bölge Müdürlüğü için geliştirilen yangın risk haritasının orta düzeyde güvenilir olduğunu göstermiştir. Bu çalışma ile CBS tabanlı AHP yöntemi kullanılarak kısa zamanda güvenilir yangın risk haritası üretiminin mümkün olduğu ortaya konulmuştur.Our country is located in a region sensitive to forest fires due to the Mediterranean climate, vegetation and topography of the south and west coasts. Every year, forest fires for various reasons cause thousands of hectares of forest area to be ash. Fires damage the ecosystem as well as have economic consequences. The first thing to do for an effective fight against forest fires is to identify areas with fire risk. While the Mediterranean, Aegean and Marmara coasts, where the Mediterranean climate and fire-sensitive tree species are dominant, are at primary risk against forest fires, the forests located on the Black Sea coasts where the Black Sea climate is dominant are less risky in terms of fire. The fire risk varies according to various parameters. A risk map can be created by analyzing parameters such as forest structure, topographic features, climate, proximity to various points (such as roads, settlements, agricultural areas). Fire risk data will shed light on the measures that can be taken against fire. In this study, GIS (Geographic Information Systems) based Analytical Hierarchy Process (AHP) method was used to create the fire risk map of Mersin Regional Directorate of Forestry, which has fire sensitive forests. Then, the accuracy of the fire risk map was evaluated by taking into account the previous fires in the regional directorate. As a result, 13.87% of the study area was determined as very high, 25.87% high, 24.68% medium, 22.44% low and 13.14% very low risk areas. The results showed that tree species are the most effective risk factor in forest fires, and stand age comes second. The accuracy of the fire risk map created by the AHP method was evaluated by using the location information of a total of 562 fires in Mersin Regional Directorate of Forestry between 2003-2022 that damaged forest areas. In order to determine the accuracy of the fire risk map, ROC (Receiver Operating Characteristic) curve method was used in ArcGIS environment. As a result, the AUC (Area Under Curve) value was found to be approximately 74%, and these values showed that the fire risk map developed for Mersin Regional Directorate of Forestry was moderately reliable. With this study, it has been demonstrated that it is possible to produce reliable fire risk maps in a short time using the GIS-based AHP method
Experimental investigation of salinity intrusion caused by a single tabular well
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim DalıKıyı alanı ile birlikte antropojenik faaliyetlerin oranı tarih boyunca sürekli artmıştır. Bir dezavantaj olarak, bu değişim biyota ve çevresindeki sulak alanlardaki doğal dengenin sınırlarını zorlamaktadır. Aynı şekilde kıyı akiferleri de yerel ihtiyaçları karşılamak için kullanılan birincil su kaynakları arasındadır. Bu çalışma, kıyı bölgesindeki tuzlu ve tatlı su arasındaki arayüzün değişikliklerini laboratuvar ölçekli birçok deney yardımıyla araştırmaktadır. Pleksiglastan üretilmiş 1400 (uzunluk) × 400 (yükseklik) × 200 (genişlik) × 10 (kalınlık) mm boyutlarında bir kum kutusu ekipmanı, kıyı şeridi yakınında serbest bir akiferi simüle etmek için kullanılmıştır. Deneylerde 1~2 mm çapında yarı üniform bir kum numunesi kullanılırken, tuzlu suyun gözenekli ortamda hareketini izlemek için tuzlu su içeriği (25 gr/lt), 2 gr/lt gıda boyası ile boyanmıştır. Kıyı şeridinden 250, 500 veya 750 mm uzaklıkta ve 150 veya 250 mm derinlikte bulunan borulu kuyu da suyu boşaltmak için kullanılmıştır. Ardından, toprak numunesi boyunca dikey ve yatay hız, ivme ve geçirgenliği belirlemek için gözenekli ortamda tuzlu su hareketi izlenmiştir. Daha sonra elde edilen veriler, borulu kuyunun derinliği ve konumu ile tuzlu suyun hız, ivme ve geçirgenlik değişimleri arasındaki ilişkiyi araştırmak için kullanılmıştır. Borulu kuyunun yatay yönde tuzlu su hareket hızını azalttığı; x ve y eksenindeki hız veya ivme doğrusal olmayan bir şekilde değişmiştir. Elde edilen sonuçlar, değişkenler arasındaki ilişki, seçilen doğrusal olmayan modelleri ve senaryolarda gözlenen değişimlerin yaklaşık %70'ini yorumlayanabilmektedir.The rate of anthropogenic activities along with the coastal area has continuously increased throughout history. As a drawback, this change pushes the limits of the natural equilibrium in biota and surrounding wetlands. Likewise, coastal aquifers are among the primary water resources that are used to fulfil the local demands. This study investigates the changes of the interface between salt- and fresh-water in coastal area with the help of several laboratory-scale experiments. A sand box equipment with 1400 (length) × 400 (height) × 200 (width) × 10 (thickness) mm dimensions, made up of Plexiglass is used to imitate an unconfined aquifer near the coastline. A semi-uniform sand sample with 1~2 mm in diameter is used in the experiments, while the saltwater content (25 gr/lt) is dyed with 2 gr/lt food colouring to monitor the movement of the saltwater through the porous medium. A tabular well is also used to discharge the water either at 150 or 250 mm depths, that is located either at 250, 500, or 750 mm distant from the coastline. Then, the salt water movement through porous medium is monitored, to determine the vertical and horizontal velocity, acceleration, and permeability through the soil sample. Afterward, the obtained data is used to investigate the relationship between depth and location of the tabular well with the changes in the velocity, acceleration, and permeability of the salt water. It has been observed that the tabular well decreases the velocity of salt water movement in horizontal direction; while the velocity or acceleration through x-and y-axis changes with nonlinear nature. Hence, in the analysis of relationship between variables the selected nonlinear models could interpret about 70% of the observed disturbance in the ensemble of the scenarios
Real-time investigation of the effects of digital filter methods on power analysis in a grid connected PV system
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim DalıŞebeke bağlantılı FV sistemlerde güç kalitesinin iyileştirilmesi için başta inverter ve dönüştürücü devrelerin kontrol yapıları olmak üzere, referans akım ve gerilim değerlerinin yüksek doğrulukla ölçülmesi gerekmektedir. Dönüştürücü devrelerin kontrol yapılarındaki güç analizinin yüksek doğrulukta olması, FV sistemin aktif güç, reaktif güç ve faz açısı gibi diğer elektriksel parametrelerinin de hatasız olarak hesaplanmasına ve dolayısıyla sistemin güç kalitesinin artmasına neden olacaktır. FV inverter çıkışındaki gerilim ve akım sinyallerini doğru bir şekilde ölçmek ve diğer elektriksel parametreleri elde etmek için literatürde genellikle güç analizi bloğundan faydalanılmaktadır. Bunu yanı sıra, analog filtreler şebeke tarafındaki harmonikleri azaltmak için pratik bir çözüm olmasına rağmen, inverter ve dönüştürücülerden kaynaklanan güç kayıplarına ek kayıplar getirmekte ve sistemde ancak donanımsal olarak bir değişklik yapılabilmektedir. Sayısal filtrelerin tasarımlarında, filtrede yapılacak olan değişiklikler analog filtrelerde olduğu gibi donanımsal değil, yazılımsal olarak parametrelerin kolayca değiştirilmesi ile yapılabilmektedir. Bu nedenle, özellikle FV sistemlerde güç analizi ve hesabının yüksek doğrulukla yapılarak güç kalitesinin iyileştirilmesi için yazılım tabanlı sayısal filtrelerin bu alanda kullanılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında, FV sistemlerde güç analizinin yüksek doğrulukla yapılabilmesi için, literatürdeki mevcut güç analizi bloğu yerine, elektriksel sinyallerdeki bozulmaları en aza indirerek güç hesabına katkı sağlamak amacıyla sayısal filtreler kullanılmıştır. LabVIEW ortamında hem simülasyon hem de gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilen farklı tipteki sayısal filtrelerin güç analizi ve hesabı üzerindeki etkileri araştırılmış, en yüksek doğruluğa sahip sayısal filtre tipi belirlenerek, geliştirilen bu yapı şebeke bağlantılı bir FV sisteme entegre edilmiştir. Tezin simülasyon bölümünde, LabVIEW ortamında FV sistem inverter çıkışını temsil eden 50 Hz'lik saf bir sinüs işareti beyaz gürültü ile bozulmuş ve oluşan harmonikli sinyale sırasıyla, 8. dereceden band geçiren Butterworth, Bessel, Eliptik IIR ve LMS algoritma sayısal filtreleri uygulanmıştır. Simülasyonda tüm filtreler gürültü temizlemede başarılı olmasına karşın, Butterworth ve Bessel filtresi gürültü temizlemede diğer filtrelere göre daha başarılı olmuştur. Tezin son aşamasında ise önerilen yaklaşım Bursa Teknik Üniversitesi bünyesinde bulunan Yenilenebilir Enerji ve Akıllı Şebekeler Laboratuvarı'nda deneysel olarak ta gerçekleştirilmiştir. Güneş panellerine bağlı olan 1200 Wp toplam güce sahip şebeke bağlantılı inverter çıkışından gerçek zamanlı olarak alınan akım-gerilim sinyalleri veri toplama kartına aktarılarak, gerçek zamanlı olarak LabVIEW ortamında gerçekleştirilen yazılım ile sayısal filtrelerin güç analizi üzerine etkileri araştırılmıştır. LabVIEW ortamında 8. dereceden band geçiren Butterworth, Bessel ve Eliptik IIR sayısal filtreleri yazılımsal olarak geliştirilmiş olup, laboratuvarda bulunan şebeke bağlantılı FV sistemin inverter çıkışındaki akım ve gerilim sinyallerine uygulanarak, sistemdeki akım, gerilim, aktif güç, reaktif güç, görünür güç ve güç faktörü değerleri gerçek zamanlı olarak ölçülmüştür. Ölçülen değerler güç analizörü ile de doğrulanmış olup, Butterworth ve Bessel sayısal filtrelerinin gerçek ölçümlere çok yakın sonuçlar verdiği görülmüştür. Tezde önerilen yöntem ile şebeke bağlantılı bir FV sistemde güç analizi bloğundaki geleneksel hesaplamalar yerine, sayısal filtreler ile güçlendirilmiş ve yüksek doğruluğa sahip gerçek zamanlı bir yaklaşım gerçekleştirilmiştir. Güç analizindeki akım, gerilim, faz farkı ve güç sinyallerindeki gürültüleri önleyerek yüksek doğrulukla güç analizine imkan sağlayan bu yöntem sayesinde, özellikle şebeke bağlantılı FV sistemlerin inverter ve dönüştürücü devrelerindeki kontrol yapılarının çok daha kararlı bir şekilde çalışmasına imkan sağlanmaktadır. Böylece analog filtrelerin harmonikleri bastırmasına destek olarak, güç kalitesinin iyileştirilmesine katkıda bulunan bir yapı ortaya konulmuştur. Tez çalışmasında gerçekleştirilen yapının sadece güç sistemi için değil, aynı zamanda güç elektroniği ve motor sürücü tarafında da uygulanabilir olması, histeresiz kontrol, d-q dönüşüm vb. birçok kontrol yapısının kararlılığının artırılması bakımından uygulamada farklı alanlar için de geliştirilebilir bir yapı sunmaktadır.Reference current and voltage values, especially the control structures of inverter and converter circuits, must be measured with high accuracy to improve the power quality in grid-connected PV systems. The high accuracy of the power analysis in the control structures of the converter circuits will result in the error-free calculation of other electrical parameters such as active power, reactive power, and phase angle of the PV system, thus increasing the power quality of the system. The power analysis block is generally used in the literature to accurately measure the voltage and current signals at the PV inverter output and to obtain other electrical parameters. In addition, although analog filters are a practical solution to reduce harmonics on the grid side, they bring additional losses to the power losses caused by inverters and converters, and a hardware change can only be made in the system. In the design of digital filters, the changes to be made in the filter can be made by easily changing the parameters in the software, not the hardware as in analog filters. For this reason, there is a need to use software-based digital filters in this area, especially in PV systems, to improve power quality by performing power analysis and calculation with high accuracy. In this thesis, digital filters are used to contribute to the power calculation by minimizing the distortions in the electrical signals, instead of the existing power analysis block in the literature, to perform power analysis in PV systems with high accuracy. The effects of different types of digital filters, performed both in simulation and in real-time, on power analysis and calculation in the LabVIEW environment were investigated, the digital filter type with the highest accuracy was determined, and this developed structure was integrated into a grid-connected PV system. In the simulation part of the thesis, a pure 50 Hz sinus signal representing the PV system inverter output in the LabVIEW environment is distorted by white noise, and 8th-order bandpass Butterworth, Bessel, Elliptic IIR, and LMS algorithm digital filters are applied to the harmonic signal, respectively. Although all filters were successful in noise removal in the simulation, Butterworth and Bessel's filters were more successful in noise removal than other filters. In the last stage of the thesis, the proposed approach was also carried out experimentally in the Renewable Energy and Smart Grids Laboratory at Bursa Technical University. The real-time current-voltage signals acquired from the grid-connected inverter output with a total power of 1200 Wp connected to the solar panels were transferred to the data acquisition card, and the effects of digital filters on the power analysis were investigated in real-time with the software implemented in the LabVIEW environment. 8th order bandpass Butterworth, Bessel, and Elliptic IIR digital filters were developed as software in the LabVIEW environment and applied to the current and voltage signals of the inverter output of the grid-connected PV system in the laboratory, current, voltage, active power, reactive power, apparent power and power factor in the system. The measured values in real-time were also verified with the power analyzer and it was seen that the Butterworth and Bessel numerical filters gave results very close to the real measurements. With the method proposed in the thesis, instead of the traditional calculations in the power analysis block in a grid-connected PV system, a real-time approach with high accuracy and enhanced with digital filters is carried out. Thanks to this method, which enables power analysis with high accuracy by preventing noise in current, voltage, phase difference and power signals in power analysis, control structures in inverter and converter circuits of grid-connected PV systems operate much more stably. Thus, a structure that contributes to the improvement of power quality by supporting the suppression of harmonics by analog filters has been introduced. The structure realized in the thesis study applies not only to the power system but also to power electronics and motor drivers, hysteresis control, d-q conversion, etc. In terms of increasing the stability of many control structures, it offers a structure that can be developed for different areas in practice