Jeotermal sıcak su muamelesinin kızılçam odununda su alma oranı, elastikiyet modülü ve liflere paralel basınç direnci üzerine etkisi: Sakarya yöresinden bir örnek çalışma

Öz

Bu çalışmanın amacı farklı sıcaklıklı jeotermal suların kızılçam (P. brutia Ten.) diri odununda bazı özellikler üzerine etkilerini araştırmaktır. Jeotermal sular Sakarya bölgesi Kuzuluk, Geyve ve Taraklı jeotermal kaynaklarından alınmıştır. Her jeotermal kaynak için ± 2ºC hassasiyetle 23ºC, 48ºC, 69ºC ve 92ºC olmak üzere dört farklı sıcaklıkta jeotermal sıvılar hazırlanmıştır. Termik yöntem kullanılarak bu sıvılarla ayrı ayrı muamele edilen odun örneklerinin su alma oranı, elastikiyet modülü ve liflere paralel basınç direnci özellikleri test edilmiştir. Testlerden elde edilen bulgular, her özellik için istatistiksel olarak ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, jeotermal sıcak su muamelesi kızılçam diri odununun elastikiyet modülü üzerine anlamlı bir etki yapmazken, su alma oranı ve liflere paralel basınç direnci üzerinde önemli derecede etkili olmuştur. Su alma oranı için, en yüksek değer (%79.10) Kuzuluk 92°C muamelesinde bulunurken, en düşük değer (%58.10) Geyve 48°C muamelesinde elde edilmiştir. Üç farklı jeotermal kaynak için, liflere paralel basınç direncinin, muamele edilmemiş kontrol örneklerine kıyasla önemli ölçüde azaldığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Jeotermal
• Emprenye
• Odun özellikleri
• Sakarya

Effects of geothermal hot water treatment on rate of water absorption, modulus of elasticity, compressive strength parallel to grain of Brutian pine wood: A case study from Sakarya, Turkey

Öz

The aim of this study is to investigate the effects of different geothermal hot waters on some properties of Turkish red pine (P. brutia Ten.) sapwood samples. The geothermal waters were taken from the geothermal resources which are Kuzuluk, Geyve and Taraklı of Sakarya region in Turkey. The treatment fluids with four different temperature (23ºC, 48ºC, 69ºC, 92ºC) were prepared (±2 degrees of precision) for each geothermal resource.  After the wood samples were separately impregnated with these liquids using the thermic method, the properties (rate of water absorption, modulus of elasticity, compression strength parallel to grain) of these samples were tested. Findings obtained from the tests were evaluated separately statistically for each properties. As a result, while geothermal treatments did’t make a meaningful contribution to modulus of elasticity of the red pine wood, they influenced the rate of water absorption and compression strength parallel to grain properties significantly. For rate of water absorption, the highest value (79.10%) was found in Kuzuluk 92°C treatmen but the least value (58.10%) was obtained in Geyve 48°C treatment. For three different geothermal sources, it was seen that the compression strength parallel to grain decreased significantly compared to the control (untreated) samples.

Anahtar Kelimeler

• Geothermal
• Impregnation
• Wood properties
• Sakarya

Kaynakça

1. Akkuş, İ., Alan, H., 2016. Türkiye’nin jeotermal kaynakları, projeksiyonlar, sorunlar ve öneriler raporu. TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası, 89s.
2. Arslan, S., Darıcı, M., Karahan, Ç., 2001. Türkiye’nin jeotermal enerji potansiyeli. Jeotermal Enerji Semineri, Ankara, 21-28.
3. ASTM D1413–07e1, 2007. Standard test method for wood preservatives by laboratory soil block cultures, ASTM Standards.
4. Aytaşkın, A., 2009. Çeşitli kimyasal maddelerle emprenye edilmiş ağaç malzemenin bazı teknolojik özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi Mobilya ve Dekorasyon Bölümü, 115s, Karabük.
5. Barut, İ., Erdoğan, N., 2011. Marmara bölgesi termal mineralli kaynak suları: Hidrokimyasal özellikleri ve zamana bağlı değişimi. İstanbul Yerbilimleri Dergisi, 24(1): 19-64.
6. Bozkurt, A.Y., Göker, Y., Erdin, N., 1993. Emrenye Tekniği Ders Kitabı. İstanbul Üniversite Orman Fakültesi Yayınları No: 3779/425, İstanbul.
7. Dağdaş, A., 2007. Jeotermal enerjiden endüstriyel uygulamalarda yararlanma. Mühendis ve Makine Dergisi, 48(564): 11-16.
8. ISO 3129, 1975. Wood – Sampling methosd and general requirements for physical and mechanical tests.

9. ISO 3130, 1975. Wood – Determination of moisture content for physical and mechanical tests.
10. ISO 3349, 1975. Wood – Determination of modules of elasticity ın static bending.
11. ISO 3787, 1976. Wood - Test methods - Determination of ultimate stress in compression parallel to grain.
12. ISO 4471, 1982. Wood – Sampling samples tree and log for determination of physical and mechanical properties of wood in homogeneous stands.
13. Karademir, E., 2012. Jeotermal akışkanlarla emprenye edilen ahşabın performansı: Uşak yöresi örneği. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 72s, Isparta.
14. Koçak, A., 2005. Türkiye’de jeotermal enerji aramaları ve potansiyeli. MTA Genel Müdürlüğü Enerji Dairesi Başkanlığı, Ankara, 217-233.
15. Lund, J.W., Culver,G., Lienau, J., 1978. Ground water characteristics and corrosion problems associated with the use of geothermal water in Klamath falls, Oregon, Geo-Heat Center. Oregon Institute of Technology, Klamath Falls, OR.
16. Mahon, T., Harvey, C., Crosby, D., 2000. The chemistry of geothermal fluids in Indonesia and their relation hip to water and vapour dominated systems. Proceeding World Geothermal Congress, Kyushu– Tohoku, Japan, May 28–Jun 10, p.1389–394.
17. Roger, M., Rowell, W., Bart, B., 1985. Water repellency and dimensional satability of wood. Forest Prod.Lab., General Technical Report FPL-50, Medison Wis.
18. Tarcan, G., 2003. Jeotermal Su Kimyası, Jeotermalde Yerbilimsel Uygulamalar. Yaz Okulu Ders Kitabı– JENARUM, DEÜ Mühendislik Fakültesi, İzmir, Yayın No: 306, s.198–245.
19. Tarcan, G., 2005. Mineral saturation and scaling tendencies of watersdischarged fromwells (>150°C) in geothermal areas of Turkey. J. of Volcanology and Geothermal Research, 142: 263-283.
20. TS 343, 2012. Wood preservation – Terms and definition, TSE, Ankara.
21. TS 345, 2012. Testing methods for the effects of wood ımpregnating substances. TSE, Ankara.
22. TS EN 47, 2016. Wood preservatives – Determination of the toxic values of wood againts larvae of Hylotrupes Bajulus (Linnaeus) - (Laboratory method). TSE, Ankara.
23. URL, 2015. Jeotermal enerji. Jeotermal Enerji Araştırma ve Uygulama Merkezi (JENARUM), http://web.deu.edu.tr/ jenarum (Erişim Tarihi: 05.11.2016).
24. Ünsal, Ö., 2004. Duglas göknarından elde edilmiş soyma kaplama levhalarında, tomruk halde iken depolamanın, pişirmenin ve soyma sıcaklığının yüzey pürüzlülüğü üzerine etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, A(1): 124-134. Var, A., 2009. Jeotermal akışkanlarda potansiyel emprenye maddelerinin miktarı ve bunların ahşap emprenye işlemine uygunluğu. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 1: 184-197.
25. Var, A., Bilgin, A., 2007. Türkiye’nin jeotermal kaynakları, kullanım maksatları ve orman endüstrisi: Kereste kurutma örneği. 15. Mühendislik mimarlık sempozyumu. 2007.
26. Yeşin, O., 2003. Türkiye’de jeotermal enerji uygulamaları. 14. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, 3–5 Eylül 2003, Isparta, s.xxi–xxxiii.