Effects on some physical properties in Turkish red pine (P. brutia ten.) sapwood and wood protectant potential of Kuzuluk, Tarakli and Geyve geothermal waters from Sakarya, Turkiye

Abstract

The purpose of this study is to investigate the wood protectant potentials and effects on some absorption, retention, density and tangential swelling in wood of three different geothermal resources from Sakarya, Turkiye. The study used the sapwood of Turkish red pine (P. brutia Ten.), hot-cold dipping method and geothermal waters of Geyve, Kuzuluk and Taraklı. The hot geothermal waters were taken from the resources, cooled to normal environmental conditions and transported to the laboratory. For each geothermal resource, the treatment fluids with four different temperature (23ºC, 48ºC, 69ºC, 92ºC) were prepared with ±2 degrees of precision. The wood samples were separately impregnated with these liquids using the thermal method, and their properties were tested. Findings related to the tests performed were evaluated statistically for each properties. As a result, these resources include12 pieces of wood impregnant, which constitute 55% of total geothermal chemical and whose concentration srange from 450.00 mg/L to 1232.24 mg/L. While geothermal treatment did’t make a meaningful contribution to tangential swelling and density of Turkish redpine, they influence do therproperties significantly. The highest absorption and retention were found for Kuzuluk and Geyve, respectively. Kuzuluk provided 1.5% and 4.0% more absorption than Geyve and Taraklı, respectively, whereas Geyve gave 28% and 78% more retention than Kuzuluk and Taraklı, respectively. For three geothermal resources, the density increased significantly compared to the control, but there was no significant increase in tangential swelling. For density, the highest increase was obtained in Kuzuluk 92±2ºC treatment, while the minimum increase was found in Taraklı 48±2ºC treatment.

Keywords

• Geothermal
• Wood
• Impregnation
• Sakarya
• Physical properties
• Sakarya

Kuzuluk, Taraklı ve Geyve (Sakarya) Jeotermal Sularının Emprenye Maddesi Potansiyeli ve Kızılçam (P. Brutia Ten.) Odununda Bazı Fiziksel Özellikler Üzerine Etkisi

Öz

Çalışmada, Sakarya’dan üç farklı jeotermal suyun ahşap emprenye maddesi potansiyelinin araştırılması, bu sularla dört farklı sıcaklıklı jeotermal su ile muamele edilen ağaç malzemede absorpsiyon, retensiyon, yoğunluk ve teğet yönde genişleme özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Deneylerde Geyve, Kuzuluk ve Taraklı jeotermal suları, kızılçam (Pinus brutia Ten.) diri odun örnekleri ve termik metot kullanılmıştır. Kaynaklardan sıcak/kızgın halde alınıp normal çevre koşullarında soğutulan jeotermal sular laboratuvara taşınmıştır. Burada, ±2⁰C hassasiyetle, dört farklı sıcaklıklı (23⁰C, 48⁰C, 69⁰C, 92⁰C) jeotermal işlem sıvısı hazırlanmıştır. Odun örnekleri bu sıvılarla, termik metot ilkesine göre ayrı ayrı emprenye edildikten sonra yukarıda bahsedilen özellikleri test edilmiştir. Yapılan testlere ilişkin bulgular istatistiksel anlamda değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, bu kaynaklar, toplam jeotermal kimyasalın %55’ini teşkil eden ve derişimleri 450.00 mg/L ile 1232.24 mg/L arasında değişen 12 adet ahşap emprenye maddesi içermektedir. Jeotermik işlemler, kızılçamda yoğunluk ve teğet genişlemeye anlamlı bir katkı yapmazken, diğer özellikleri önemli derecede etkilemiştir. En fazla absorpsiyon ve retensiyon, sırasıyla, Kuzuluk ve Geyve’de bulunmuştur. Kuzuluk, Geyve ve Taraklı’dan, sırasıyla, %1.5 ve %4.0 daha fazla absorpsiyon sağlarken, Geyve, Kuzuluk ve Taraklı’dan, sırasıyla, %28 ve %78 daha fazla retensiyon vermiştir. Üç jeotermal kaynak için kontrole göre yoğunluk önemli derecede artarken teğet yönde genişlemede önemli bir artış görülmemiştir. Yoğunluk için en yüksek artış Kuzuluk 92 ⁰C’de elde edilirken, en az artış Taraklı 48 ⁰C’de bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Jeotermal
• Ahşap
• Emprenye
• Fiziksel Özellik
• sakarya

References

1. Akıllı, H., Ersöz, M.E 2002. Theapplicationandtheprogress of geothermalenergy in Turkey, 11 (67-78).
2. Akkuş, İ., Alan, H., 2016. Türkiye’nin Jeotermal Kaynakları, Projeksiyonlar, Sorunlar Ve Öneriler Raporu. TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası, 89s.
3. Anonim, 2013. İstanbul 1 Nolu Halk Sağlığı Laboratuvarı Analiz Raporu. Erişim Tarihi: 09.11.2016. http://pasalarkonaklari.com.tr/su-analizleri.
4. Anonim, 2016. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı. Jeotermal. http://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Jeotermal (Erişim Tarihi 28.09.2016).
5. Arslan, S., Darıcı, M., Karahan, Ç., 2001. Türkiye’nin Jeotermal Enerji Potansiyeli. Jeotermal Enerji Semineri, Ankara, 21-28.
6. Ateş, G., 2012. Akyazı ’daki Jeotermal Enerjiden Yararlanma Ve Ekonomiklik Etüdü. Sakarya Üniveristesi, Fen Bilimler Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 92s, Sakarya.
7. Aytaşkın, A; 2009. Çeşitli Kimyasal Maddelerle Emprenye Edilmiş Ağaç Malzemenin Bazı Teknolojik Özellikleri. Karabük Üniversitesi Mobilya ve Dekorasyon Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, 115s, Karabük.
8. Barut, İ., Erdoğan, N., 2011. Marmara Bölgesi Termal Mineralli Kaynak Suları: Hidrokimyasal Özellikleri Ve Zamana Bağlı Değişimi. İstanbul Yerbilimleri Dergisi, 24(1), 19-64.

9. Berkel, A., 1972. Ağaç Malzeme Teknolojisi II. Cilt, Ağaç Malzemenin Korunması ve Emprenye Tekniği, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi, İÜ Yayınları No:1745/183, İstanbul.
10. Bozkurt, A.Y., Göker, Y., Erdin, N., 1993. Emrenye Tekniği, İstanbul Üniversite Orman Fakültesi Yayınları No: 3779/425, İstanbul.
11. Çağlar, K, O, 1970, Türkiye Maden Suları ve Kaplıcaları, No: 1, MTA Yayınlarından, 791s, Ankara.
12. Çağlar, K. O., 1947, Türkiye Maden Suları ve Kaplıcaları, Fasikül 1, MTA Yayınlarından, Seri B, No.11, 96s., Ankara.
13. Dağdaş, A., 2007. Jeotermal Enerjiden Endüstriyel Uygulamalarda Yararlanma. Mühendis ve Makine Dergisi, 48(564), 11-16.
14. Data, G.,Bahati, G., 2003. TheChemistry of GeothermalWatersFromAreasOutsidethe Active.
15. Demirtaş, M., 2015. Jeotermal Akışkan İle Emprenyeli Ahşabın Açık Hava Ortamındaki Dayanımı. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 78s, Isparta.
16. Dirisu, N.Ş., 1952, İdroloji (İçme Ve Kaplıca Tedavisi), Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Yayınlarından No: 28, Akın Matbaası-Ankara, 594s.
17. DPT, 2001. Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı.Devlet Planlama Teşkilatı,http://www.kalkinma.gov.tr/Lists/zel%20htisas%20Komisyonu%20Raporlar/Attachments/116/oik620.pdf. (Erişim Tarihi: 18.10.2016).
18. Genç, A., 2013. Afyonkarahisar Ömer-Gecek Jeotermal Kaynaklarında Emprenye Maddelerinin ve Bu Kaynaklarla İşlem Görmüş Ahşabın Bazı Özelliklerinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimeri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 88s, Isparta.
19. Genç, A.,Kardaş, İ., Var, A., 2015. Kütahya–Simav Yöresi Jeotermal Sularının Emprenye Maddesi Potansiyeli İle Ahşaptaki Absorpsiyon, Retensiyon Ve Yoğunluk Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi. Türkiye Ormancılık Dergisi, 15(1), 42-49.
20. Göncü, D.,Karsantıözü, F., Var, A., 2013. İzmir-Doğanbey Jeotermal Suları İle Emprenye Edilmiş Kızılçam (PinusBrutia Ten.) Odununda Absorbsiyon, Retensiyon Ve Genişlemenin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 14(2), 127-133.
21. Greber, E., 1992, DasGeothermalfeldvon Kuzuluk / Adapazarı (NW - Türkei) Geologie, active Tektonik, Hydrogeologie, Hydrochemie, GaseundIsotope. Ph.D. thesis, ETH-Z, unpubl., 213 pp.
22. Günerhan, H., 2015. Jeotermal Enerji Kullanımının Endüstriyel Uygulamaları. 12. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, 8-11 Nisan, İzmir, 203-210.
23. İHSEM, 2011. B.10.4.RSH.105.06.00-(120-140)/4656 Sayılı.İstanbul Hıfzıssıhha Enstitüsü Müdürlüğü.İstanbul.
24. JENARUM, 2015. Jeotermal Enerji. Jeotermal Enerji Araştırma ve Uygulama Merkezi (Jenarum), http://web.deu.edu.tr/jenarum/index.php/tr/2014-10-28-09-06-30 (Erişim Tarihi: 05.11.2016).
25. Karademir, E., 2012. Jeotermal Akışkanlarla Emprenye Edilen Ahşabın Performansı: Uşak Yöresi Örneği. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 72s, Isparta.
26. Var, A., Kardaş, İ., Genç, A., 2014. Afyonkarahisar–Ömer–Gecek–Gazlıgöl Jeotermal Suları İle Emprenyeli Karaçam (P. Nigra Arnold.) Ve Kızılçam (P. Brutia Ten.) Diri Odunlarında Bazı Özelliklerin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 15, 114-122.
27. Koçak, A., 2005. Türkiye’de Jeotermal Enerji Aramaları ve Potansiyeli. MTA Genel Müdürlüğü Enerji Dairesi Başkanlığı, Ankara, 217-233.
28. Lund, J. W., Culver,G.,Lienau, J., 1978. GroundwaterCharacteristicsandCorrosionProblemsAssociatedwiththeUse of GeothermalWater in KlamathFalls, Oregon, Geo-Heat Center, Oregon Institute of Technology, KlamathFalls, OR.
29. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA) Enerji Dairesi, 2012. Jeotermal Kaynaklarımız ve Marmara Bölgesinin Jeotermal Enerji Potansiyeli, 1-9.
30. Mahon, T.,Harvey, C., Crosby, D., 2000. TheChemistry of GeothermalFluids in IndonesiaandTheirRelationshiptoWaterandVapourDominatedSystems, Proceeding World GeothermalCongress, Kyushu– Tohoku, Japan, May 28–Jun 10, p.1389–394.
31. MTA, 1981. Türkiye Sıcak su, İçmece ve Maden Suları Envanteri, Maden Tetkik Arama, Derleme no: 6833, 78s, Ankara.
32. MTA, 2005. Sakarya İli Maden Ve Enerji Kaynakları.Maden Tetkik ve arama Genel Müdürlüğü.http://www.mta.gov.tr/v3.0/sayfalar/bilgimerkezi/maden_potansiyel_2010/Sakarya_Madenler.pdf. (Erişim Tarihi: 01.10.2016).
33. Mutlu, M.A., 2004. Jeotermal Enerji ve Türkiye’deki Durumu, Dünya’da ve Türkiye’de Enerji Potansiyeli ve Enerji Politikaları Konferans Notları. www.turkocagı.org.tr/toa/grup-enerji. (Erişim: 21 Ocak 2007).
34. Özdemir, A.,Tezelli, O., 2008. Türkiye Jeotermal Sularının Jeokimyasal Özelliklerinin Değerlendirilmesi. Sondaj ve Uygulamalı Yerbilimleri Dergisi, 7, 52-67.
35. Pehlivan, R., Yılmaz, O., 1995. Mormora Bölgesi Termominerol Kaynaklarının İçilebilirliği ve İnsan Sağlığına Etkisi. İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, S(47), 21-27.
36. Sipahi, A., 2013. Sakarya İli Akyazı İlçesi Kuzuluk Mevkiinin Düşey Elektrik Sondajı Verileri İle Jeotermal Potansiyelinin Araştırılması. Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 48s, Sivas.
37. Şamilgil, 1986. Jeotermal Uygulamalarda Çevre Sorunları. İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Yerbilimleri Dergisi, 5(1-2), 91-106.
38. Tarcan, G., 2003. Jeotermal Su Kimyası, Jeotermalde Yerbilimsel Uygulamalar, Yaz Okulu Ders Kitabı– Jenarum, DEÜ Mühendislik Fakültesi, İzmir, Yayın No: 306, s.198–245.
39. Tarcan, G., 2005. Mineral SaturationandScalingTendencies of WatersDischargedfromWells (>150°C) in GeothermalAreas of Turkey, J. of VolcanologyandGeothermalResearch, 142: 263-283. TS 2478,1976. Odunun statik eğilmede elastikiyet modülü tayini. TSE, Ankara.
40. TS 2470, 1976. Odunda Fiziksel Ve Mekaniksel Deneyler İçin Numune Alma Metotları Ve Genel Özellikler. TSE, Ankara.
41. TS 2471,1976. Odunda, Fiziksel Ve Mekaniksel Deneyler İçin Rutubet Miktarı Tayini. TSE, Ankara.
42. TS 2472,1976. Odunda, Fiziksel Ve Mekaniksel Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini. TSE, Ankara.
43. TS 343, 2012. Ahşap Koruma-Terimler ve Tarifler, TSE, Ankara.
44. TS 344, 2012. Ahşap koruma-Genel kurallar. TSE, Ankara.
45. TS 345, 2012. Ahşap Emprenye Maddeleri Etkilerinin Deney Yöntemleri. TSE, Ankara.
46. TS 4084, 1983. Odunda Radyal Ve Teğet Doğrultuda Şişmenin Tayini, TSE, Ankara.
47. TS 4176, 1984. Odunun Fiziksel Ve Mekaniksel Özelliklerinin Tayini İçin Homojen Mescerelerden Numune Ağacı Ve Laboratuvar Numunesi Alınması. TSE, Ankara.
48. TS 5563 EN 113 1996. Odunun Fiziksel Ve Mekaniksel Deneyler İçin Ağırlık Kaybı Tayini TSE, Ankara.
49. TS 788-2 EN 599-2, 1977. Ahşap Ve Ahşap Esaslı Malzemelerin Dayanıklılığı-Ahşap Koruyucu Emprenye Maddelerinin Biyolojik Deneylerle Tespit Edilen Performansı-Bölüm 2: Sınıflandırma Ve Etiketleme. TSE, Ankara.
50. TS EN 47 2011. Odunda, Fiziksel Ve Mekaniksel Deneyler İçin Su Absorpsiyonu Ve Net Kuru Madde Retensiyon Tayini TSE, Ankara.
51. TÜİK, 2016. Enerji İstatistikleri. Türkiye İstatistik Kurumu (Erşim: 10.10.2016).
52. Ünsal, Ö., 2004. Duglas Göknarından Elde Edilmiş Soyma Kaplama Levhalarında, Tomruk Halde İken Depolamanın, Pişirmenin Ve Soyma Sıcaklığının Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, A(1), 124-134.
53. Var, A., 2009. Jeotermal Akışkanlarda Potansiyel Emprenye Maddelerinin Miktarı Ve Bunların Ahşap Emprenye İşlemine Uygunluğu. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 1, 184-197.
54. Var, A., Bilgin, A., 2007. Türkiye’nin Jeotermal Kaynakları, Kullanım Maksatları ve Orman Endüstrisi: Kereste Kurutma Örneği 15. Mühendislik mimarlık sempozyumu. 2007.
55. Var, A., Karademir, E., 2011. Türkiye’de Orman Ürünleri Endüstrisi İçin Yeni Bir Yaklaşım: Jeotermal Enerji Uygulamaları. Birinci Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş.
56. Var, A.,Yalcin, M., Sen, S., Tascioğlu, C., 2012. Antifungal Activity of GeothermalFluidsfromDifferentRegions of Turkey, BioResources, 7(3),4226-4236.
57. Yalçın, T.,Suner, F., Bozkurtoğlu, E., 2002. Effect of Long-TermProduction on pHand CO2 Content of the Kuzuluk GeothermalWaters. Progress in MiningandOilfieldChemistry. https://www.researchgate.net/publication/283052967. (Erişim Tarihi: 06.11.2016).
58. YEGM, 2010.Türkiye’de Jeotermal Enerji. Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü. http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/turkiyede_jeo.aspx. (Erişim Tarihi: 04.11.2016).
59. Yenal, O., Kanan, E., Bilecen, L., Öz, G., Öz, Ü., Göksel A., Alkan, H., Kutluat S., Yassa, K., 1975, Türkiye Maden Suları, Marmara Bölgesi. İ.Ü. Tıp Fak. Hidro- Klimatoloji Kürsüsü, 212s, İstanbul.
60. Yeşin, O., 2003. Türkiye’de Jeotermal Enerji Uygulamaları, 14. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, 3–5 Eylül 2003, Isparta, s.xxi–xxxiii.
61. Zengin, B., Eker, N., 2016. Sakarya İli Termal Turizm Potansiyelinin Değerlendirilmesi. Kastamonu Üniversitesi, İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, S:13, 165-181.