Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Maden Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KAAN VOLKAN ÖZDEMİR
Danışman: Salih Yüksek
Özet:
Madencilikte su atımı veya susuzlandırma önemli ve
öncelikli bir konudur. Özellikle son yıllarda yaşanan maden kazalarının
bazıları doğrudan veya dolaylı olarak su kaynaklıdır. Bu kazalar sebebiyle
büyük miktarlarda işgücü kaybı ve maddi hasarın yanısıra işletmenin uzun dönem
durmasına neden olmaktadır. Madenciliğin özellikle başlangıç arama safhasında
ve işletme döneminde hidrolik ve hidrojeolojik etüd çalışmaları yapılarak maden
sahasındaki yeraltı ve yerüstü suları araştırılır. Yapılan araştırmalara göre
serbest su ve akifer suyu drenajı için pompa seçimi ve dizaynı ile drenaj kuyuları
planlanır. Bununla birikte özellikle killi tabakaların olduğu bazı maden
sahalarında konveksiyonel yöntemlerle ortamlardan su uzaklaştıralamamakta ve
stabilte sorunları ile karşılaşılmaktadır. Ükemizin en büyük linyit yatağının ve
işletmesinin olduğu ve yılda ortalama 20 milyon ton kömür üretiminin yapıldığı Afşin-Elbistan
sahasında geleneksel yöntemlerle susuzlaştırma çalışmaları yaygın ve yoğun bir
şekilde sürdürülmektedir. Ancak özellikle kömür damarının üzerinde yeralan
gidya adı verilen tabakalardan sondajlarla verimli bir susuzlaştırma yapılamamaktadır.
Bu tez çalışması kapsamında geleneksel yöntemlere
alternatif olarak kömür tabakalarının üzerinde yeralan gidya tabakalarının
elektro-osmos yöntemi ile susuzlaştırması laboratuvar ortamında
araştırılmıştır. Bu amaçla bu çalışma için elektro-osmos susuzlandırma düzeneği
olan 36
cm x 20 cm x 6 cm boyutlarında cam akvaryum ile bunun ortasına perfore bakır
katod (-) ile delikli ve düz olmak üzere dikdörtgen çelik anodlar (+) imal
edilmiştir. Suya
doygun hale getirilen gidya malzemesi yerçekimiyle drenaj kuyusu olarak imal
edilen katot borusundan drene edilmiştir. Yerçekimiyle su drenajı bittikten
sonra elektro-osmoz yöntemiyle su drenajına başlanmıştır. Anot ve katodun A, B
ve C olmak üzere üç farklı konfigürasyon için farklı voltajlar uygulanarak
drene edilen su miktarları ölçülmüştür. Her deneyden sonra malzemenin bazı
fiziksel özellikleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirilmiş
elektro-osmotik süre ile boşalım ve harcanan enerji miktarları arasındaki
ilişkiler belirlenmiştir. A konfigürasyonunda su muhtevası %68 ‘den %38’e; B
konfigürasyonunda %68 ‘den %28 ‘e ve C konfigürasyonunda %68 den %24 ‘e
düşmüştür. Voltaj artımıyla su boşalımı artmış en fazla su boşalımı veya
deşarjı 60 voltluk gerilim uygulandığında bulunmuş daha yüksek voltajlarda
ortamın sıcaklığı artmış buna karşın su geliri azalmıştır. Yapılan deneylerle
yerçekimi ile drene edilemeyen su içeren ortamlar elektro-osmoz yöntemi ile
belli bir dereceye kadar susuzlaştırılabileceği ve gidya zeminin stabiletisinin
arttırılabileceği ortaya konmuştur.
Anahtar kelimeler: Susuzlaştırma, Elektro-osmoz, Su muhtevası, Gidya