Bilimsel Madencilik Dergisi

OZET

Bu yazıda elektrikli yerkazı makinalarının enerji tüketimi, kazı zorluğu yönünden incelenmiş olup özgül kazı enerjisi ve diğer etkileyicileri tartışılmıştır. Makinaların, ana çalışma devinim dişli kutularını süren doğru akım motorlarının enerji tüketimlerini ölçme ve hesaplama ilkelerine değinilmiştir. Bazı Türk araştırmacılarca, linyit damarı üzerindeki örtü katmanlarında oluşturulan gevşetilmiş basamaklarda çalışan elektrikli yerkazı makinaları için önerilmiş olan kazı zorluğu sınıflamaları bazı örneklerle birlikte sunulmuştur. Ayrıca, bazı elektrikli yerkazı makinalarının çalışma döngüsü ve kazı evresinin enerji tüketim bileşenleri örnekleri de bu araştırmacıların bulgularına dayanarak verilmiştir.

Anahtar SözcüklerElektrikli Yerkazı Makinaları, Özgül Kazı Enerjisi, Kazı Zorluğu Sınıflaması

ABSTRACT

In this paper, energy consumption of electrical earthmoving equipment is investigated from excavating difficulty point of view, and specific energy and the other parameters are discussed. The principles of measuring and calculating energy consumption of direct current motors which drive main operating motion gearboxes of equipment are given. Some excavating difficulty classifications proposed by some Turkish researchers for electrical earthmoving equipment operating at blasted lignite overburden benches are presented with some examples. Energy consumption components of working cycle and dig phase are also given based on the findings of the same researchers for some earthmoving equipment.

Keywords : Electrical Earthmoving Equipment, Specific Digging Energy, Excavating Difficulty Classification

ÖZET

Atık su arıtma tesislerinde filtre keki olarak elde edilen çamur, kaçınılmaz bir yan üründür. Kentleşme arttıkça çamur atımı da gittikçe büyüyen bir problem haline gelmiştir. Bu atığın yeniden değerlendirilmesi amacı ile çalışmada, filtre kekinin çimentoya doğrudan ve dolaylı olarak katılabilirliği araştırılmaktadır. Örnekler Ankara Atık Su Arıtma Tesisi‘nden (Avrupa‘da ikinci en büyük tesis) elde edilmiş, fiziksel, kimyasal ve mineralojik özellikleri belirlenmiştir. Ağırlıkça %5,10,15 ve 20 kuru filtre keki ve filtre keki külü içeren örneklerde ilk dayanım, priz alma ve hacim genleşmesi testleri yapılmış, sonuçlar filtre keki içermeyen kontrol örnekleriyle karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucu kuru filtre keki maksimum %5 oranında katılabilirken, filtre keki külünün %20‘ye kadar çimento özelliklerini bozmadan katılabildiği görülmüştür.

Anahtar Sözcükler: Atık Su Çamuru, Basınç Dayanımı, Filtre Keki Külü, Portland Çimentosu, Priz Alma

ABSTRACT

In wastewater treatment plants sludge, obtained as filter cake, is an inevitable by-product. Sludge disposal is becoming an ever increasing problem as the cities get highly urbanized. With the aim of recycling this waste, in this work possibility of direct and indirect addition of the sludge ‘into cement is studied. Sludge samples were taken from Ankara Wastewater Treatment Plant (second largest plant in Europe) and physical, chemical and mineralogical properties of the sludge were determined. Initially strength, setting and soundness tests were carried out on samples having 5%, 10%, 15% and 20% dry sludge and sludge ash by weight, the results were compared with those of the reference sample. The comparison reveals that ; maximum addition of the dry sludge can be only 5% while sludge ash is added up to 20% without deteriorating cement properties.

Keywords: Wastewater Sludge, Compressive Strength, Sludge (Filter Cake) Ash, Portland Cement, Setting

ÖZET

Bu çalışmada, manyetik aşılama tekniği kullanılarak atık sulardan fosfatın uzaklaştırılmasında manyetik ayırma yönteminin kullanılabilirliği araştırılmıştır. 0,645 mmol P derişiminde, başlangıç Ca/P mol oranı hidroksiapatitin (HAP) teorik mol oranının katları, 1,67, 3,34 ve 5,01 olan çözeltiler kullanılmıştır. Manyetit minerali içeren çözeltilerde kalsiyum fosfat çökeleği oluşurriu geniş bir pH aralığında incelenmiştir. pH‘nın gerek toplam çökelek oluşumunu gerekse bunun manyetit minerali yüzeylerinde gerçekleşen oranını etkilediği tespit edilmiştir. pH‘nın bu etkisi, temelde, çözeltinin doygunluk derecesini belirleyen önemli parametre olmasından kaynaklanmaktadır. Nitekim, doygunluk indeksi (SI) ile, manyetik olarak uzaklaştırılan fosfat oranı arasında 2. dereceden polinom bir ilişki olduğu bulunmuş, aşırı doygun çözeltilerde homojen çekirdeklenme kaçınılmaz olduğundan, toplam kalsiyum fosfat çökeleği miktarı artmasına rağmen, bunun manyetit tarafından uzaklaştırılan oranının azaldığı saptanmıştır. En iyi koşulda, manyetik ayırma yöntemi ile fosfatın yaklaşık %70‘i uzaklaştırılabilrniştir.

Anahtar Sözcükler: Manyetik Ayırma, Atık Su, Manyetik Aşılama, Fosfat Uzaklaştırılması

ABSTRACT

In this study, the applicability of magnetic separation method to the removal of phosphorous from wastewater using magnetic seeding technique was investigated. The solutions having an initial concentration of 0,645 mmol/l phosphorus and Ca/P molar ratios of 1,67, 3,34, and 5,01, which is equal to times of stichiometric calcium to phosphorous molar ratio of hydroxapatite (HAP) were used. • Precipitation of calcium phosphate from solutions containing magnetite mineral was investigated at a wide pH range. It was concluded that the pH is a main parameter, which effects both total precipitation and the ratio of phosphate removed by magnetite to total precipitation. This effect of pH is-mainly a result of its contribution to the saturation conditions of solutions. Hence, a 2nd order polynomial function between SI of solution and the ratio of phosphate removed by magnetite to total precipitation was obtained. Since homogenous nucleation is unavoidable under the oversaturated solutions, -there is a decrease in the ratio of phosphate removed by magnetite to total precipitation although total precipitation was increased. At the best condition, 70% of phosphate was removed by magnetic separation method.

Keywords: Magnetic Separation, Wastewater, Magnetic Seeding, Phosphate Elimfhation

ÖZET

Mekanik kazıcıların seçiminde, keskinin kazı sırasında göstereceği performansın tahmini çok önemlidir. Keski performansının, dokusal ve bileşimsel kayaç özelliklerinden hareketle tahmin edilebilirliği ile ilgili olarak literatürde az sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu yazıda, kayaç delme çalışmalarında geliştirilen doku katsayısı yaklaşımının, kayaç kesmede özgül kesme enerjisinin belirlenmesinde kullanılabilirliği ile ilgili olarak yapılan çalışmalar anlatılmaktadır. Bu çalışmalarda, seçilen kumtaşı örnekleri üzerinde kapsamlı mineralojik-petrografik analizler, kaya ve kazı mekaniği deneyleri yapılmıştır. Doku katsayısı hesabında kayaç parçaları içindeki mineral tanelerini dikkate alan yeni bir yöntem kullanılmıştır. Elde edilen verilerin istatistiksel analiz sonuçları, doku katsayısı ve paketlenme yoğunluğunun, özgül kesme enerjisi ile istatistiksel açıdan kabul edilebilir bir ilişki içinde olduklarını göstermiştir. Bu çalışmada, doku katsayısı yaklaşımının kayaç kesmedeki önemi literatürde ilk kez olmak üzere ortaya konmuştur.

Anahtar Sözcükler: Kayaç Kesme, Kesilebilirlik, Doku Katsayısı, Keski Performansı, Özgül Kesme Enerjisi

ABSTRACT

Prediction of the performance of the rock cutting tools (picks) is very important in selecting mechanical excavators. In literature, studies related to the prediction of pick cutting performance referring to textural and compositional rock properties are very few. This paper is aimed to describe the studies on applicability of texture coefficient concept that was previously developed during rock drillability studies, for the estimation of specific cutting energy in rock cutting. In these studies, comprehensive mineralogical and pétrographie analyses, rock mechanics and rock cutting experiments were carried out on some selected sandstone samples. A new method concerning the details of mineral grains included in rock pieces in thin sections were employed through the calculations of individual texture coefficient values. Results of statistical analysis carried out on data obtained from these experiments revealed that, there were statistically strong relationships between the texture coefficient, packing density and specific cutting energy. The significance of the texture coefficient concept in rock cutting was put forward for the first time in literature within this study.

Keywords: Rock Cutting, Cuttability, Texture Coefficient, Pick Performance, Specific Cutting Enerji