İÇİNDEKİLER

BÖLÜMTEZ ÖZETLERİ

1- Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı ...................................................................22- Fizik Anabilim Dalı..........................................................................................................93- Biyoloji Anabilim Dalı...................................................................................................284- Matematik……………………………………………………………………………….655- Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı...............................................................676- Orman Mühendisliği Anabilim Dalı...............................................................................817- Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı.................................................................948- Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı.....................................................................................969- Kimya Anabilim Dalı....................................................................................................10810- Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı.............................................................................13411- Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı.............................................................................15012- Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı............................................................................15613- Makine Mühendisliği Anabilim Dalı............................................................................16514- Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı...........................................................................16915- Bilgisayar Bilimleri Mühendisliği Anabilim Dalı........................................................17216- Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı...............................................................................18217- Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı.........................................................19818- İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı...............................................................................20819- Maden Mühendisliği Anabilim Dalı.............................................................................21920- Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı.....................................................22521- Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Anabilim Dalı.................................................22722- Biyomedikal Mühendisliği Anabilim Dalı....................................................................23123- Su Ürünleri Yetiştiriciliği Anabilim Dalı.....................................................................23324- Su Ürünleri Temel Bilimleri Anabilim Dalı.................................................................23525- Su Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Anabilim Dalı..........................................23926- Enformatik. .....................................................................................................243

1

1. ASTRONOMİ VE UZAY BİLİMLERİ ANABİLİM DALI

ARTUKOĞLU Abdulhalim

Danışman : Prof. Dr. Adnan ÖKTENAnabilim Dalı : Astronomi ve Uzay Bilimleri Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Adnan ÖKTEN

Prof. Dr. M. Türker ÖZKAN Prof. Dr. A. Talat SAYGAÇ Doç. Dr. Nurol AL Doç. Dr. Zeynep GÜREL

Curıosıty Yüzey Aracı İle Mars Gezegeninin Fiziksel Özellikleri Ve Yaşam Araştırmaları

Bu çalışmada amaç, Mars gezegenine NASA tarafından gönderilen Curiosity (Merak) yüzey aracının yapacağı bilimsel deneylerin sonuçlarının takibine yöneliktir. Aynı zamanda Mars gezegenine daha önce gönderilmiş benzer araçların ne amaçla gönderildikleri ve kısaca neler yaptıkları araştırılarak derlenmiştir. Araştırmanın bulguları belge doküman analizi yöntemiyle elde edilmiş olup Mars gezegeninde yaşamla ilgili bilgilerin derlenmesine yönelik içerik analizi yapılmıştır. Mars gezegenine gönderilecek uzay araçlarının bilgilerine de çalışmada yer verilmiştir.

Curiosity yüzey aracı üzerinde bulunan aletlerle Mars'ta yaşamla ilgili deneyler yapmaktadır. Araç Mars'ta atmosfer, mineraloji, elementel izotop ve su takibi açısından diğer araçlara göre daha detaylı çalışmalar yapmaktadır. Aracın yaptığı deneyler daha önce Mars'a gitmiş olan araçların yaptığı deney sonuçlarıyla karşılaştırılmakta ve gelecekte Mars'a gidecek araçlara hangi aletlerin eklenmesi gerektiğine dair yardımcı olmaktadır. Curiosity Mars'ta yaptığı deneylerle Spirit ve Opportunity'nin tespit ettiği bilgileri doğrulamış ve daha da derinleştirmiştir. Tezde, Mars geçmişinde muhtemelen suyun ve daha yoğun atmosferin olduğu öne çıkan bilgiler arasındadır.

Features of Mars Planet wıth Curıosıty and Lıfe Exploratıons

Purpose of this work is to follow the results of scientific experiments, done by Curiosity rover which was sent to Mars by NASA. Also, on what purpose similar rovers were sent to Mars before and what they did in brief is researched and compiled together. Findings of the research are achieved by document analysis method and content analysis has been done for compiling information about life on Mars. Moreover, information of spacecrafts that will be sent to Mars in the future is stated in this work.

Curiosity rover carries out experiments on life on Mars with its equipment. The space craft makes more detailed experiments than the other spacecrafts in terms of atmosphere, mineralogy, elemental isotope and water research on Mars. The findings of the rover are compared to the results of space crafts, sent Mars before and it helps which equipments required for the future researches. Curiosity has confirmed the findings of Spirit and Opportunity with its experiments on Mars and deepened more. In this thesis, among prominent information is that there was water and denser atmosphere in history of Mars.

2

NURANOĞLU Yeliz

Danışman : Prof. Dr. A. Talât SAYGAÇII. Danışman : Dr. Sinan ALİŞAnabilim Dalı : Astronomi ve Uzay Bilimleri Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Talât SAYGA

Prof. Dr. M. Türker ÖZKA,Doç. Dr. H. Hasan ESENOĞLU Doç. Dr. Ozan ÜNSALAN Yard. Doç. Dr. Hulusi GÜLSEÇEN

V2362 Cyg’nin (Nova Cygni 2006) Fotometrik, Spektroskopik ve Görüntü Analizi

Tez çalışmasında, patlama sonrası ışık eğrisinde nadir olarak rastlanan ikinci bir maksimum gösteren V2362 Cyg novasına ait elimizde bulunan fotometrik, tayfsal ve doğrudan görüntüleme verilerinin analizlerinin yapılması ve sonuçlarının araştırılması amaçlanmıştır.

Tez süresince kataklismik değişenlerin ve bunların önemli bir grubunu oluşturan klasik novaların doğası araştırılmış, V2362 Cyg hakkında detaylı literatür taraması yapılmış ve elimizdeki verilerin IRAF paket programı ile fotometrik, tayfsal ve görüntü analizleri yapılmış, daha sonra fotometrik verilerden elde edilen parlaklık ve zaman bilgileri DCDTF dönüşümü ile frekans analizine sokulmuş ve elde edilen sonuçlar literatür çalışmalarıyla (Nasıroğlu, 2007; Kimeswenger ve diğ., 2008; Balman ve diğ., 2009) karşılaştırılmıştır.

Çalışmanın sonucunda, bir klasik nova olan V2362 Cyg’nin ışık eğrisinde görülen ikinci maksimum nedeniyle sınıflandırılma sisteminin yeniden gözden geçirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Kullanmış olduğumuz fotometrik verilerin sonucunda elde ettiğimiz ışık eğrilerindeki parlaklık değişimleri ve tayfsal verilerde yapmış olduğumuz çizgi tanımlamalarının ve bu çizgilerin şiddet ve profil değişimleri literatür (Munari ve diğ., 2008; Poggiani, 2009; Czart ve diğ., 2006; Lynch ve diğ., 2007) çalışmalarındaki çizgilerle benzer ve uyumludur. Tek gecelik doğrudan görüntüleme verilerinde yapılan indirgeme ve ölçümler sonucunda nova etrafında zarf oluşumuna ulaşılamamıştır. Fotometrik verilerin IRAF ile yapılan indirgeme işlemlerinin ardından DCDTF ile yapılan periyot analizi sonucunda novanın periyodu 0,1442 – 0,1498 gün aralığında bulunmuştur. Elde edilen periyot değeri literatürdeki üç çalışmadan biri ile uyumlu olarak bulunmuş (Nasıroğlu, 2007), ancak literatürdeki tutarsızlık nedeniyle periyot analizinin daha detaylı gözlemlerle tekrarlanarak doğrulanması gerektiği sonucuna ulaşılmıştır. 

Photometric, Spectroscopic and Imaging Analysis of V2362 Cyg (Nova Cygni 2006)

In this thesis, we aimed to analysis the available photometric, spectroscopic and imaging data of V2362 Cyg which shows a rare second maximum on the light curve after the explosion and investigate the results.

In the process for preparing this thesis, we investigated the nature of cataclysmic variables (CVs) and a group of this CVs classical novae (CN), we made a detailed literature review of V2362 Cyg classical nova and we reduced photometric, spectroscopic and imaging data by using IRAF, and then magnitude and time data which aqcuired from photometric reduce used for period analysis by using DCDTF transform and finally we compared our results with literature (Nasıroğlu, 2007; Kimeswenger et al., 2008; Balman et al., 2009).

3

In the results of this study, we conclude that it is needed of revised the classification system of V2362 Cyg classical nova because of the second maxima on the light curve. Magnitude changes in our light curves which aqcuired from photometric data and line identifies and profile – flux changes in our spectroscopic data are similar and compatible with literature (Munari et al., 2008; Poggiani, 2009; Czart et al., 2006; Lynch et al., 2007). In consequence of the reduction and measurements of one night imaging data we can not reach the shell formation around the nova. As a result of the period analysis by using DCDFT transform after the photometric reduction in IRAF, we found the orbital period of nova between 0,1442 – 0,1498 days. This result compatible with one of three studies about orbital period in the literature (Nasıroğlu, 2007), but we conclude that orbital period must be determined again due to the incompatibility of the values given in the literature.

  

4

ATALI Hatice Bahar

Danışman : Prof. Dr. A. Talât SAYGAÇAnabilim Dalı : Astronomi ve Uzay BilimleriProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. A. Talât SAYGAÇ

Prof. Dr. M. Türker ÖZKAN Doç. Dr. Hasan H. ESENOĞLU Yard. Doç. Dr. Hulusi GÜLSEÇEN Yard. Doç. Dr. Murat HÜDAVERDİ

Sw Sextantıs Türü Kataklismik Değişenlerin Doğası Üzerine Bir Çalışma

SW Sextantis (SW Sex) türü değişen yıldızlar, periyot boşluğunun (2,15-3,18 saat; Knigge, 2006) üst sınırında, 2,8 < Pyör < 4 saat yörünge periyodu aralığında bulunan ve bu sebeple kataklismik değişenlerin evriminin anlaşılması açısından önemli yıldızlardır. SW Sex yıldızlarının doğasının gözlemsel çalışmalarla birlikte araştırılması, kataklismik değişenlerin periyot boşluğuna girmeden önce nasıl davrandıklarını açıklayabilir (Schmidtobreick, 2012). Bu tez çalışmasında, Ritter ve Kolb (2013, v.7.20) kataloğunda verilen 70 SW Sex yıldızı içerisinden seçilen PX And, V1315 Aql, BH Lyn, HS0455+8315, HS0129+2933 ve HS1813+6122 yıldızlarının fotometrik gözlemleri Ulupınar Astrofizik Gözlemevi’nde (Çanakkale) bulunan İST60 teleskobu (0,6 m) kullanılarak yapılmıştır.

Gözlem verileri, IRAF (Image Reduction and Analysis Facility) programı kullanılarak indirgenmiş ve ışık eğrileri elde edilmiştir. Sistemlerin ışık eğrilerindeki tutulma derinlikleri hesaplanmış ve literatürde verilen değerlerle karşılaştırılmıştır. Ayrıca ışık eğrilerinde, yörünge hörgücünün konumu, şiddeti ve flickering aktivitesi incelenmiştir. Tez yıldızlarından HS0129+2933 yıldızının ışık eğrilerinde tutulmalar sırasında görülen ani parlaklık sıçramaları belirlenmiştir. Buradan yola çıkarak, flickering aktivitesinin tutulma sırasında da görüldüğü tartışılmıştır (Bianchini, 2014).

Sistemlerin ışık eğrileri üzerinden Period04 v.1.2 (Lenz ve Breger, 2005) ve CLEAN algoritmalarını (Roberts ve diğ., 1987) içeren DCDFT (Data Compensated Discrete Fourier Transform) (Ferraz-Mello, 1981; Foster, 1995) (TS v.1.2; AAVSO (American Association of Variable Star Observers)) programları kullanılarak periyodik değişimler araştırılmıştır. Sonuç olarak, PX And yıldızının yörünge frekansı ve ikinci güçlü frekansı sırasıyla fyör = 7,42296 ± 0,00004 çevrim/gün (0,134717 gün) ve f2 = 6,47787 ± 0,00005 çevrim/gün (0,154365 gün) olarak tespit edilmiştir. HS0455+8315 yıldızının yörünge frekansı fyör = 6,99599 ± 0,00005 çevrim/gün (0,14293907 gün) ve HS0129+2933 yıldızınınki ise fyör = 7,82505 ± 0,00820 çevrim/gün (0,127794776 gün) olarak bulunmuştur. Periyot analizi için yeterli gözlem verisi bulunmadığından, V1315 Aql, BH Lyn ve HS1813+6122 yıldızlarının periyot analizleri sonuç vermemiştir.

Kwee ve van Woerden (1956) metodu kullanılarak minimum zamanları hesaplanmıştır. Elde edilen minimum zamanlar, sistemlerin literatürdeki minimum zamanları (Bkz. Tablo 4.3, 4.6, 4.8, 4.11, 4.14) ile birleştirilmiştir ve literatürde verilen yörünge periyotları üzerinden O-C analizleri yapılmıştır. PX And, V1315 Aql, HS0455+8315, HS0129+2933 yıldızları için yörünge periyodunun değişimine rastlanmamıştır. Yalnızca BH Lyn yıldızı için yapılan O-C analizi yörünge periyodunun arttığını göstermekte ve bu sonuç Stanishev ve diğ. (2006) çalışmasında verilen O-C değişimini desteklemektedir.

  

5

A Study on the Nature of Sw Sextantıs Type of Cataclysmıc Varıables

SW Sextantis (SW Sex) systems are considered as important objects to understand the evolution of cataclysmic variables (CVs) as their orbital periods are just above the period gap: 2,8 hr < P orb < 4 hr. It is thought that investigating SW Sex-type systems can give clues about the behavior of CVs before entering the period gap. In this thesis, six SW Sex-type CVs were taken among 70 systems given by Ritter and Kolb (2013) and were observed with the IST60 telescope located in Ulupınar Astrophysical Observatory in Çanakkale.

Data taken during observations were reduced and analyzed with IRAF (Image Reduction and Analysis Facility) and light curves were obtained. For each object eclipse depths were determined and compared with the values given in the literature. Additionally, position of the eclipse hump and its amplitude and flickering activity of the system were inspected. Among the targets, HS0129+2933 shows some sudden brightness increase in its eclipse light curves. This finding indicates that system shows strong flickering activity during eclipses.

Among many existing softwares which DCDFT (Data Compensated Discrete Fourier Transform) (Ferraz-Mello, 1981; Foster, 1995) (TS v.1.2; AAVSO (American Association of Variable Star Observers)) including CLEAN algorithms (Roberts et al., 1987) and, Period04 v.1.2 (Lenz & Breger, 2005) were used to detect periodicities in the light curves. Frequency for orbital period and second strongest frequency of PX And was found as forb = 7,42296 ± 0,00004 cycle/day (0,134717 day) and f2

= 6,47787 ± 0,00005 cycle/day (0,154365 day), respectively. Frequencies corresponding to the orbital periods of HS0455+8315 and HS0129+2933 are forb = 6,99599 ± 0,00005 cycle/day (0,142939 day) and forb = 7,82505 ± 0,00820 cycle/day (0,127794 day), respectively. For V1315 Aql, BH Lyn and HS1813+6122 systems we could not detect any strong periodicities.

Minima times of the eclipses seen in the light curves were computed with Kwee and van Woerden (1956) method. Those times computed in this thesis were combined with other minima times collected from the literature and O-C analysis were done for each system. Except BH Lyn any indication for period change has not been seen. Only BH Lyn shows strong period change as Stanishev et al. (2006) stated before. According to that orbital period of BH Lyn seems increasing.

  

6

YONTAN Talar

Danışman : Doç. Dr. Selçuk BİLİRAnabilim Dalı : Astronomi ve Uzay BilimleriProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Selçuk BİLİR

Prof. Dr. Tansel AK Prof. Dr. Faruk SOYDUGAN Doç. Dr. Tolga GÜVER Doç. Dr. Esma YAZ GÖKÇE

NGC 6811 Açık Kümesinin Fotometrik Çalışması

Yüksek lisans tez çalışmasında, Samanyolu Galaksisinin Orion-Cygnus kolunda bulunan NGC 6811 açık yıldız kümesinin (2000 = 19h 37m 17s, 2000 = +46o 23' 18" ve l = 79.210, b = +12.015) CCD UBVRI fotometrik gözlemleri 18 Temmuz 2012 tarihinde TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi’ndeki (TUG) 100 cm ayna çaplı T100 teleskobuyla yapılmıştır. Kümenin gözlemlerinin ve indirgemelerinin yanı sıra gece boyunca çok sayıda standart yıldızın da gözlemleri yapılarak, bu gözlemlerden elde edilen katsayılar küme alanındaki kaynaklar için fotometrik parlaklık tâyininde kullanılmıştır. Böylece analizler sonucunda kümenin yapısal ve astrofiziksel parametreleri tâyin edilmiştir. King modeli kullanılarak kümenin merkezi yoğunluğu f0 = 1.35 ± 0.03 yıldız/(yay dakika)2 ve etkin yarıçapı rc = 3.12 ± 0.09 yay dakikası bulunmuştur. Bayesian istatistik kullanılarak kümenin renk artığı E(B-V) = 0.05 0.01 kadir, uzaklık modülü (m-M)V = 10.20 0.18 kadir, metal bolluğu [M/H] = -0.10 0.01 dex, yaşı ise t = 1 0.025 Gyr olarak belirlenmiştir. Eş zamanlı tâyin edilen bu parametreler farklı yöntemler kullanılarak bağımsız olarak da hesaplanmış ve sonuçların birbirleriyle uyumlu oldukları gösterilmiştir.

Photometrıc Study of Open Cluster NGC 6811

CCD UBVRI photometric observations of the open stellar cluster NGC 6811 (2000 = 19h 37m 17s, 2000 = +46o 23' 18" and l = 79.210, b = +12.015) located in the Orion-Cygnus arm of the Milky Way Galaxy were obtained on 18th July 2012 in the TÜBİTAK National Observatory (TUG) with T100 telescope whose primary mirror has diameter of 100 cm. During the observing run, photometric standards were also observed. The CCD UBVRI observations of the NGC 6811 open cluster were reduced and the transformation and extinction coefficients, which were calculated from the observations of standard stars, were used to calculate photometric magnitudes of stars in the cluster field. Thus structural and astrophysical parameters of the cluster were estimated. Using the King profile, central density and effective radius of the cluster were found f0 = 1.35 ± 0.03 star/arcmin2 and rc = 3.12 ± 0.09 arcmin, respectively. By using Bayesian statistics, colour excess, distance modulus, metallicity, and age of the cluster were simultaneously estimated E(B-V) = 0.05 0.01, (m-M)V = 10.20 0.18, [M/H] = -0.10 0.01 dex and t = 1 0.025 Gyr, respectively. These parameters were also estimated by independent methods. The results obtained from simultaneous solution and the independent methods are in agreement.

  

7

SEZGİN Muhlis

Danışman : Prof. Dr. A. Talât SAYGAÇAnabilim Dalı : Astronomi ve Uzay BilimleriProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. A. Talât SAYGAÇ

Prof. Dr. M. Türker ÖZKAN Doç. Dr. Selçuk BİLİR Doç. Dr. Elif AKALIN Doç. Dr. Tolga GÜVER

Periyot Boşluğu Kapsamında Kataklismik Değişenlerin İncelenmesi

Tez çalışmamızda, Ritter ve Kolb (2003; yenileme 7.20, 2013), Szkody ve diğ. (2011), Downes ve diğ. (1993, 1997, 2001) kataloglarından yörünge periyotları bilenen 1119 kataklismik değişenin yörünge periyodu dağılımı oluşturularak Standart Evrim Modeli’ne uyumluluğu irdelendi. Elde edilen yörünge periyodu dağılımında, kataklismik değişenlerin gözlemsel ve kuramsal olarak yörünge periyot dağılımlarının birbiri ile uyumlu olmadığı görüldü. Periyot dağılımlarında, uzun periyotlardan periyot boşluğuna yaklaşıldığında (özellikle dört saatten kısa periyotlarda) cüce novalar azalırken nova benzerlerinde artış olduğu görüldü. Bu dağılımın, periyot boşluğunun üstünde cüce novaların, nova benzerlerine dönüştüğünün bir işareti olarak düşünülmektedir.    

Investigation of Cataclysmic Variable Stars ın the Context of the Period Gap

In this study, 1119 cataclysmic variables with known orbital periods from Ritter and Kolb (2003; rev. 7.20, 2013), Szkody et al. (2011), Downes et al. (1993, 1997, 2001) are chosen and studied in the light of the Standard Model by creating the orbital period distribution. It is shown in this study that the observational and theoretical orbital periods are not in good agreement. While the number of dwarf novae are decreasing, the nova-like variables are contrary increasing from long periods towards period gap (especially for periods shorter than 4 hours) in the orbital period distribution. This change might be a clue for evolution of dwarf novae into nova-like variables.

8

2- FİZİK ANABİLİM DALI

  

SOFUOĞLU Değer

Danışman : Prof. Dr. Haşim MUTUŞAnabilim Dalı : FizikProgramı : Matematiksel FizikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Haşim MUTUŞ

Prof. Dr. Suat ÖZKORUCUKLU Prof. Dr. Y. Gürkan ÇELEBİ Prof. Dr. Hasan TATLIPINAR Prof. Dr. Handan GÜRBÜZ

Yüksek Mertebeden Eğrilikli Gravitasyonda Makaslamasız Kozmik Akışkan İddiası

Bu tezde, rölativist kozmolojinin makaslamasız mükemmel akışkan iddiasının F(R)-gravite, F(G)-gravite ve zarevren teorilerinde karşılığının olup olmadığını araştırdık. F(R) ve F(G)-gravitede metriğe dayalı bir yaklaşım kabul ederek ve bu teorilere genelleştirilmiş tetrad denklemlerini kullanarak kaynağı makaslamasız mükemmel akışkan olarak alınan F(R)-gravite ve F(G)-gravitenin alan denklemlerinin aynı anda dönen ve genişleyen çözümlerinin varlığını araştırmak için, uzayca homojen üç metrik göz önüne aldık. F(R)-gravitede dönen Bianchi-tip II ile genişleyen Gödel tip evreninin, bu değişikliğe uğratılmış gravite teorisinin alan denklemlerinin çözümü olarak kabul edilmediğini gösterdik. Öte yandan, hem genişleyen ve aynı zamanda hem dönen bir makaslamasız Bianchi-tip IX evreninin var olduğu iki tip F(R) modeli bulduk. Bu evrenin madde içeriği F(R) modelin tipine ve kozmolojik sabite bağlı olarak pozitif ya da negatif basınçlı bir mükemmel akışkan ile tasvir edilmiştir; kozmolojik sabitin sıfır olduğu özel durumda evrenin pür radyasyon ile dolu olduğunu bulduk. Durumlar ne olursa olsun, evren daima üç doğrultu boyunca eşyönsüz uyuşuk genişleme göstermektedir ve evrimleşmesi de düz bir Milne evreni gibidir. Dönme ise kozmik zamanla ters orantılıdır. Bir başka sonuç ise Weyl tansörünün gravito-magnetik kısmının sıfır olmaması ve dolayısıyla bu modelin gravitasyon dalgalarının yayılımına izin vermesidir. Çözümümüz, F(R)-gravitede genel rölativist makaslamasız akışkan iddiasının karşılığının bulunmadığına destek veren ikinci bir örneği oluşturmaktadır.

F(G)-gravitede, stasyoner Gödel modelinin genişleyen bir versiyonunun alan denklemlerinin çözümü olarak kabul edilmediğini bulduk. Buna karşılık, daha da genelleştirilmiş Gödel metrik formuna ait bir sınıf, tetrad denklemlerinin tam kümesinin tutarsızlığına yol açmaksızın çözümü olabilmektedir. Mamafih, zamana bağlı ölçek çarpanının fonksiyonel karmaşıklığından dolayı bir F(G) modeli oluşturmak mümkün olamamıştır. Aynı durum dönen Bianchi-tip IX modeli için de geçerlidir.

Zarevren modellerinde, kovaryant bağ denklemlerinin tutarlılık analizi yaklaşımını kullanarak iki özel durumu göz önüne aldık: pür zarevren için ivmesiz pür-Coulombsu durumda iddianın doğru olduğunu, indüklenmiş graviteli F(R)-zarevren ve pür zarevren modelleri için ivmesiz durumda ise makaslamasız mükemmel akışkanın aynı anda dönme ve genişlemeye sahip olduğu durumlar olabileceğini gösterdik.

   

9

Shear-Free Cosmıc Fluıd Conjecture ın Hıgh Order Curvature Gravıty

In this thesis, we have investigated whether or not there is a counterpart of the relativistic shear-free perfect fluid conjecture within the context of F(R)-gravity, F(G)-gravity and braneworld theories. In F(R) and F(G)-gravities by adopting a metric based approach and making use of tetrad equations, extended to these theories we have considered three spatially homogeneous metrics in order to investigate the existence of simultaneously rotating and expanding solutions of the F(R)-gravity and F(G)-gravity field equations with shear-free perfect fluids as sources. We have shown that in F(R)-gravity the Gödel type expanding universe, as well as a rotating Bianchi-type II spacetime allow no such solutions of the field equations of this modified gravity. On the other hand, we have found that there exist two types of F(R) models in which a shear-free Bianchi-type IX universe can expand and rotate at the same time. The matter content of this universe is described by a perfect fluid having positive or negative pressure, depending on the type of F(R) model and on the cosmological constant; in the particular case of a vanishing cosmological constant we have found that the universe is filled with a pure radiation. Whatsoever the cases, the universe exhibits always coasting anisotropic expansions along three spatial directions evolving like a flat Milne universe, and has a vorticity inversely proportional to cosmic time. A further result is that, due to the nonvanishing of the gravito-magnetic part of the Weyl tensor, this model allows for gravitational waves. Our solution constitutes one more example giving support to that in F(R)-gravity there is no counterpart of the general relativistic shear-free conjecture.

In F(G)-gravity, we have found that an expanding version of the stationary Gödel metric is not admitted as solution of field equations. By contrast a class of a further generalized form of the Gödel metric could be allowed as solution of the full set of tetrad equations without leading to any inconsistencies. However, due to the functional complexity of the time dependence of the scale factor the reconstruction of a F(G) model is avoided. Such a situation has been also encountered in rotating Bianchi-tip IX model.

In braneworld models, we have used the consistency analysis approach of the covariant constraint equations and have considered two special cases: for the pure braneworld in the acceleration-free pure-Coulombien case we have shown that the conjecture is true while for the F(R)-braneworld with induced gravity and pure braneworld in the acceleration-free case there may be situations where a shear-free perfect fluid could have simultaneous rotation and expansion.

  

10

KARABUL Yaşar

Danışman : Yard. Doç. Dr. Lidya SUSAMAnabilim Dalı : FizikProgramı : Nükleer FizikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yrd. Doç. Lidya Susam

Prof. Dr. Baki AkkuşProf. Dr. Yeşim ÖktemDoç. Dr. R. Burcu ÇakırlıYrd. Doç. Dr. H. Birtan Kavanoz

Bazalt Numunelerde Eabf Ve Ebf Parametrelerinin Yeni Bir Metot İle Tayini

Bu tez çalışmasında, enerji soğurma buildup faktörü (EABF) ve maruz kalma buildup faktörü (EBF) gibi bazı foton soğurma parametrelerini, Van şehrinin farklı bölgelerinden toplanmış üç farklı bazalt örneği için inceledik. Bazalt örneklerinin radyasyon zırhlama özellikleri EABF ve EBF parametre değerleriyle güçlü bir korelasyon gösterdi. EABF ve EBF parametrelerinin bazalt örneklerinin radyasyon zırhlama özellikleri ile ilişkisi bulundu. ZXCOM adında yeni bir metot ve algoritma kullanıldı. Bulunan etkin atom numaraları için ANSI/ANS 6.4.3 standart verileri kullanılarak EABF ve EBF değerleri hesaplandı.

 Identıfy of Eabf and Ebf Parameters of Basalt Samples wıth New Methods

In this thesis, some photon absorption parameters such as the energy absorption buildup factor (EABF) and exposure buildup factor (EBF) have been investigated for three different basalt samples which were collected from different parts of Van city. Radiation shielding properties of the basalt samples indicated a strong correlation between EABF and EBF parameter values of basalt samples. It was found that EABF and EBF parameters are related to radiation shielding properties of basalt samples. A new method and algorithm called ZXCOM is used. EABF and EBF values were calculated for derived effective atomic number by using ANSI/ANS 6.4.3 standart data.

11

BAŞ Hanife

Danışman : Doç. Dr. Nevin KALKANAnabilim Dalı : FizikProgramı : Genel FizikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç Dr. Nevin KALKAN

Prof. Dr. Kubilay KUTLUProf. Dr. Kadir ESMERYrd. Doç. Dr. H. Kemal ULUTAŞ Yrd. Doç. Dr. Saffettin YILDIRIM

TlSbSe2 Bileşiğinin Elektriksel Özelliklerinin İncelenmesi

Bu çalışmada, Bridgman-Stockbarger metoduyla büyütülmüş olan TlSbSe2 tabaka kristaller kullanıldı ve tabakalara paralel ve dik Au elektrotlar oluşturuldu. ~10 -5 Torr vakum altında, 233-373 K sıcaklık bölgesinde, 1-1000 Volt aralığında gerilim uygulanarak akım-voltaj değişimlerine bakıldı. Bu değişimlerden mevcut ve baskın olan DC iletkenlik mekanizmaları ve gözlenen elektriksel anahtarlamanın tipi belirlendi. Malzemenin elektriksel anizotropiye sahip olup olmadığının belirlenebilmesi için, aynı örnek üzerinde hem tabakalara dik, hem de paralel olan In elektrotlar hazırlandı ve 233-353 K sıcaklık aralığında 0-60 Volt arası voltaj uygulanarak I-V ölçümleri yapıldı. Malzemenin elektriksel iletkenliği incelendi ve anizotropik olduğu bulundu. Ayrıca threshold voltajının seri direnç ve sıcaklık değişimiyle olan ilişkisi incelendi.

Investıgatıon of Electrıcal Propertıes of TlSbSe2 Compound

In this work, TlSbSe2 layer crystals which were grown by the using Bridgman-Stockbarger technique were used and Au electrodes were formed parallel and perpendicular to the layers. The current and voltage characteristics for these samples were analyzed in ~10-5 Torr vacuum with a voltage range of 1-1000 Volts and a temperature range between 233 K and 373 K. From our analysis, we determined the existing and dominant DC conductivity mechanisms as well as the types of observed electrical switching. To define whether it shows electrical anisotropy, Indium electrodes, both parallel and perpendicular to the layers, were prepared and the current-voltage ( I-V) characteristics of TlSbSe 2

between 0-60 volts and between 233- 353 K were carried out. The electrical conductivity of the material was investigated and found to be anisotropic. The relationship between the threshold voltage and series resistance and temperature were also analyzed.

  

12

EKİNCİ Başak

Danışman : Yard. Doç. Dr. Ayşe ULUBAY SIDDIKİAnabilim Dalı : FizikProgramı : Matematiksel FizikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Ayşe ULUBAY SIDDIKİ

Prof. Dr. M. Ali ALPARProf. Dr. Türker ÖZKANDoç. Dr. Ünal ERTANYard. Doç. Dr. Emre IŞIK.

Gökada Merkezi'ndeki Nükleer Gaz Disk Ve Genç Yıldız Disklerinin Modellenmesi

Gökada merkezimiz, kütlesi yaklaşık 4x106 Msun olan süper kütleli bir kara delik barındırmaktadır. Bu kara delik etrafında yaşları birkaç milyon yıl mertebesinde olan genç yıldız grupları ve bu genç yıldız gruplarını çevreleyen, çoğunlukla moleküler yapıda olan bir Nükleer Gaz Disk (NGD) bulunmaktadır. Genç yıldızların hemen hemen yarısı gökyüzü düzleminde saat yönünde dönen bir disk oluşturmaktadır. Saat yönünde dönen genç yıldız disk ve NGD eğrilikli yapıya sahip disklerdir. Bu çalışmada yıldız disk ve NGD'nin ortak zaman evrimleri sayısal simülasyonlar yardımı ile, ilk kez NGD'nin radyal genişliği ihmal edilmeden incelenerek, bu sistemlerin uzun zaman ölçeklerindeki yörünge davranışları, ve kararlılıkları araştırılmıştır. Gerçekleştirilen simülasyonlar ile NGD için literatürde karşımıza çıkan radyal genişlik değerlerinden hangilerinin diskin bugün gözlemlenen yapısı ile tutarlı olduğu incelenmiştir. NGD için kabul edilen farklı yüzey yoğunluğu profillerinin gözlemlerle uygunluğu araştırılarak yüzey yoğunluğu profilinin yarıçap boyunca sabit olmadığı sonucuna varılmıştır. NGD'nin, genç yıldız diskinin evrimi üzerindeki etkisinin hangi parametre değerlerinde baskınolduğu belirlenmiştir.

  Modeling the Circumnuclear Disk and the Young Stellar Disks at the Galactic Center

The Galactic Centre harbors a super massive black hole with a mass of 4x106 Msun. The black hole is surrounded by a group of young stars, as well as by a molecular disk, the so-called Circumnunclear Disk (CND). Roughly one half of the young stars appear to form a coherent disk, rotating clockwise on the plane of the sky. Both the clockwise young stellar disk, and the CND exhibit warping to different degrees. In this work, we investigated the long term evolution of the young stellar disk and the CND by use of numerical simulations taking into account the radial extent of the CND for the first time. We constrained the physical parameters for these systems for which they sustain their orbital stability. We investigated which radial extent values for the CND existing in the literature are consistent with the observed structure of CND. Adopting various surface density profiles for our disks in our simulations and making comparisons with previous work, we concluded that the surface density profile of the CND can not be constant along radius. We also determined the radial extents and the surface density profiles for which the effects of the CND on the evolution of the young stellar disk become nonnegligible.

  

13

DOĞAN Merve

Danışman : Doç. Dr. Ela GANİOĞLUAnabilim Dalı : FizikProgramı : Nükleer FizikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Metin ARIK

Prof. Dr. Baki AKKUŞ Prof. Dr. Yeşim ÖKTEM Doç. Dr. Ela GANİOĞLU Doç. Dr. Latife ŞAHİN YALÇIN

Yüksek Rezolüsyonlu 46Ti(3he,t)46V Reaksiyonunda Gamow-Teller Geçişlerinin İncelenmesi

Beta bozunumu zayıf etkileşim, yük değişim reaksiyonları kuvvetli etkileşim ile yönetilmelerine rağmen, hem beta bozunumu hem de yük değişim reaksiyonlarında aynı (στ) operatör kullanıldığından dolayı geçişler aynı formu alır. Gamow-Teller geçişlerinin (ΔS=1, ΔT=1) çalışılması nükleer yapıyı çalışmak için mükemmel bir yol sağlar. Beta bozunumunda Gamow-Teller geçiş güçlerini (B(GT)) çalışmak ve kesin değerlerini ölçmek mümkündür fakat beta bozunumunun Q değeri ile geçişlerin çalışılabilme aralığı sınırlandırılmıştır. Aksine yük değişim reaksiyonlarında böyle bir limit yoktur ve ürün çekirdeğin yüksek uyarılma enerjisine kadar olan geçişler çalışılabilir. Bununla birlikte, bu tür çalışmalarda kesin B(GT) değerlerini bulmak mümkün değildir. Ancak, izospin simetrisi ve ayna çekirdekler varsayımı göz önüne alındığında beta bozunumu ve yük değişim reaksiyonları aynı geçiş gücüne sahiptir ve beta bozunumundan elde edilen geçiş güçleri normalize edilerek yük değişim reaksiyonundaki B(GT) değerleri bulunabilir. Nükleon başına 140 MeV orta bombardıman enerjide ve 00 de çalışılan yük değişim reaksiyonları standart B(GT) değerleri elde edilmesini sağlar. Bu değerler ilgili beta bozunumu yarı ömrü kullanılarak kesin değerleri bulmak için normalize edilebilir. Bu çalışmalar, (3He,t) reaksiyonlarında, ürün çekirdekte oluşan seviyelerin uyarılma enerjilerinin ve bu seviyeleri besleyen geçişlerin güçlerinin belirlenmesini sağlar. Bu tür reaksiyonlar RCNP ( Research Center for Nuclear Physics) Merkezi Osaka’da Grand Raiden spektrometresiyle yüksek rezolüsyonda (~ 35 KeV) çalışılmıştır. Bu tez 46Ti(3He,t)46V reaksiyonunda izospini Tz=+1 olan 46Ti çekirdeğinden izospini Tz=0 olan 46V çekirdeğine olan Gamow-Teller geçişlerini tanımlayan çalışmadır. 46Ti(3He,t)46V reaksiyonu RCNP araştırma merkezinde gerçekleştirilmiştir ve elde edilen yüksek enerji rezolüsyonlu spektrumda 46V’da birçok uyarılma enerji seviyesi gözlenmiştir.

  High Resolution Study of Gamow-Teller Transitions in the 46Ti(3he,t)46V Reaction

In both beta decay and charge exchange reactions the transitions take the same form since they are governed by the same (στ) operator although one is governed by the Weak interation and the other by the Strong interaction. Studies of the Gamow-Teller transitions (ΔS=1, ΔT=1) provide an excellent way to study nuclear structure. It is possible to study the Gamow Teller transition strengths (B(GT)) and measure their absolute values in beta decay but the range of transitions that can be studied is limited by the beta-decay Q-value. In contrast Charge exchange reactions face no such limitation and one can study transitions to excited states in the final nucleus up to high energy. However it is not possible to extract absolute B(GT) values in such studies. If however, one assumes isospin symmetry and studies mirror nuclei then one can use the measured B(GT) values in beta decay to normalise the B(GT) values obtained in charge exchange since the corresponding transitions in the two processes should have the same B(GT) value under this assumption. Charge exchange reactions studied at intermediate bombarding energies of 140 MeV per nucleon and 00 allow one to extract the relative B(GT) values. These values can then be normalised to give absolute values using the measured half

14

life from the corresponding beta decay. Such studies allow one to measure the excitation energies of states in the final nucleus in (3He,t) reaction and determine the B(GT) strengths of the transitions populating them. Such reactions can be studied at RCNP (Research Center for Nuclear Physics) OSAKA in high resolution (~ 35 KeV) with the Grand Raiden spectrometer. This thesis describes the study of Gamow-Teller transitions from the Tz= +1 46Ti nucleus to the Tz=0 46V nucleus  in the  46Ti(3He,t)46V reaction. The 46Ti(3He,t)46V reaction was performed at the RCNP research centre and many excited states in 46V were observed in the reaction in the high resolution spectra obtained.

  

15

BIÇAK Bilge

Danışman : Yard. Doç. Dr. Serda KECEL GÜNDÜZAnabilim Dalı : FizikProgramı : Atom Ve Molekül FiziğiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Serda KECEL GÜNDÜZ

Prof. Dr. Ayşen E.ÖZELProf. Dr. Elif AKALINDoç. Dr. Kubilay BALCIProf. Dr. Sevim AKYÜZ

Met-Ser Dipeptidinin Titreşim Frekans Ve Kiplerinin Konformasyon Analizi Ve Ab-Inıtıo Dft Yöntemleri İle İncelenmesi

Bu çalışmada Metionin-Serin(MET-SER) dipeptidinin teorik konformasyon analizi yöntemi ile konformasyon olanakları, yapı fonksiyon ilişkisini saptamak amacıyla incelenmiştir. Bu tip moleküllerin keşfi ve aktivitelerinin iyileştirilmesi özellikle biyokimya ve farmakolojide aktif bir çalışma alanıdır.

Metionin protein bazlı bir aminoasittir ve vücuttaki yağların metabolik olarak yakılmasını hızlandıran lipotropik bir moleküldür. İnsan vücudu tarafından sentezlenemediği için beslenme yoluyla dışarıdan temin edilmesi şart olan temel aminoasitlerden biridir.Sisteinle birlikte, kükürt içeren iki aminoasitten biri olan metionin proteinojenik bir amino asittir. Kükürtlü bileşikler tüm canlılarda bulunur ve çok sayıda işleve sahiptir. Eklemlerde kıkırdak üretimi için kükürt gereklidir. Eğer artrit hastalığının başlangıcında kükürt eksikliği var ise, zarar görmüş dokular için uzun bir iyileşme süreci gerektiği gibi negatif etkileri olabilir. Metionin böylece üç yol için daha bir anlamlıdır: anti-inflamatuar özelliklere sahiptir, bir ağrı kesicidir ve kıkırdak dokusu oluşumunu teşvik eder. Aynı zamanda karaciğer, böbrekler, mesanenin sağlıklı kalması için vücuttan ağır metallerin uzaklaştırılmasında yardımcı olur. Bu amino asit arter fonksiyonlarını korur ve tırnak, saç ve cildin sağlıklı olmasını dengeler. Ayrıca kas büyümesi ve enerji için gereklidir. Bu amino asidin en yaygın kullanım alanı, asetaminofen zehirlenmesi nedeniyle karaciğer hasarlarını önleyici bir tedavi şekli olmasıdır. Diğer kullanım alanları, alkolizm, depresyon, astım, radyasyon, ilaç, bakır zehirlenmesi, şizofreni ve parkinson hastalığının tedavileri bulunmaktadır.

Metionin içeren dipeptidler de metioninin kullanım alanlarına sahiptir. Met-Ser dipeptidi, antioksidan olarak kullanılmakta ve bağırsak ilaçlarında, antikanser ilaçlarda kullanılmaktadır. Dipeptidin, konformasyon analizi yöntemi ile kararlı konformerleri saptanmış, en kararlı konformerin titreşim spektrumları hesaplanarak katı fazdaki IR ve Raman spektrumları ile karşılaştırılmıştır. Tüm titreşim dalga sayıları ve geometri optimasyonları Gaussian 03 paket programıyla gerçekleştirilmiştir. Dipeptidin titreşim dalga sayıları ve modları ab-initio metodlardan olan Yoğunluk Fonksiyon teorisi (DFT) ve 6-31G(d,p), 6-31G++(d,p) ve 6-311++G(d,p) baz setleri ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca dipeptidin potansiyel enerji dağılımı (PED) da hesaplanmış ve titreşim kipleri belirlenmiştir.  

Conformatıonal Analysıs of Vıbratıonal Frequencıes and Modes of Met-Ser Dıpeptıde and Investıgatıon wıth Ab-Inıtıo Dft Methods

In this work, conformational possibility of a Methionin-Serin(MET-SER) dipeptide was investigated by theoretical conformational analysis, in order to determine the structure-function relation. Discovery of these of type molecules and improvement of their activities is an active working area especially in biochemistry and pharmacology. 

16

Methionine is a protein-based amino acid and lipotropic compound that helps with metabolism and breaks down fat. It is classed as an essential amino acid and cannot be synthesized by the body itself. Together with cysteine, methionine is one of the two sulfur-containing proteinogenic amino acids. Sulphur compounds occur in all living creatures and have a multitude of functions. The cartilage in the joints requires sulphur for its production. People who suffer from arthritis can experience negative effects such as a prolonged healing process for the damaged tissue, if there is a sulphur deficiency at the beginning of the illness. Methionine is therefore meaningful in three ways: it has anti-inflammatory properties, is a pain-reliever and stimulates the formation of cartilage tissue.It can also help with chelation, which is the removal of heavy metals from the body to ensure that the liver, kidneys, and bladder remain healthy. This amino acid preserves artery function and maintains healthy nails, hair, and skin. Additionally, it is essential for muscle growth and energy. The most common medical use of this amino acid is as a preventative treatment for liver damage caused by acetaminophen poisoning. Other uses include treating depression, alcoholism, allergies, asthma, copper poisoning, radiation side effects, schizophrenia, drug withdrawal, and Parkinson's disease.

Also dipeptides containing metihonine has area of usage of methionine. Met-Ser dipeptide is used as antioxidant and besides it is used in intestinal drug, anti-cancer drug.Conformational analysis of dipeptide was performed and the most stable conformation of the dipeptide was determined. The vibrational spectra of the most stable conformers were calculated and compared with those of experimental IR and Raman spectra in solid phase. All vibrational wavenumbers and geometry optimization calculations were performed by ‘Gaussian 03’ package program. The vibrational wavenumbers and modes of the dipeptide were calculated using the ab-initio methods including, Density Functional Theory (DFT) with 6-31G(d,p), 6-31G++(d,p) and 6-311++G(d,p) basis sets. In addition, the potential energy distribution (PED) of the dipeptide was calculated and vibrational modes were determined.

  

17

GÜVENİLİR Eren

Danışman : Doç. Dr. Afif SIDDIKİAnabilim Dalı : FizikProgramı : Katıhal FiziğiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Afif SIDDIKİ

Doç Dr. Kaan GÜVEN Prof. Dr. Gürkan ÇELEBİ Prof. Dr. Nurten ÖNCAN Prof. Dr. Ali TUTAY

İki Boyutlu Elektron Sisteminin Kuantum Kapasitans Hesapları

Bu tezde kuantum Hall rejiminde iki boyutlu elektron sisteminin (2BES) elektrostatik özellikleri ve kenar durumlarında oluşan sıkıştıralabilir ve sıkıştırılamaz şeritlerin değişimi incelenmiştir. İki boyuttaki durum yoğunluğu hesabında safsızlıkların sebep olduğu Landau seviyelerinin genişlemesi de düşünülmüştür. Safsızlıklar için iki farklı durum yoğunluğu alınarak, Gaussiyen formda ve öz uyumlu Born yaklaşımı (SCBA) altında (bu yaklaşıklıkta Gaussiyenlerin kuyrukları yalnızca sonsuzda sıfır olacağı için durum yoğunluğu yarı eliptik şekilde alınmıştır), Thomas – Fermi – Poisson yaklaşıklığı kullanılarak sistemin öz iletkenlikleri hesaplanmıştır. Kapasitansı iki plaka arasında bir plakadan diğerine geçmesi için gereken iş olaran tanımladığımızda, 2BES üzerinde girilebilir durum olduğunda kapasitans hesaplanabilir. 2BES’in durum yoğunluğu ile ilgili olan bu kapasitansa kuantum kapasitans diyoruz ve iki farklı durum yoğunluğu için bu hesaplamalar yapıldı. Elde edilen sonuçların, taramalı kapasitans mikroskobu ile yapılan deney sonucu alınan sonuçlarla uyumlu olduğu görülmüştür.

   

Calculations of Quantum Capacitance of The Two Dimensıonal Electron System

In this thesis we investigate electrostatic properties of two dimensional electron system (2DES) in quantum Hall regime and how changes of compressible and incompressible strips at the edge states. We consider impurity effect on two dimensional density of states calculations, Landau Levels are broadened with impurities. Density of state takes two different form for impurites, these are Gaussian form and with self consistent Born approximation (SCBA) (in this approximation density of state has semi eliptical shape, because tails of Gaussian goes zero when tails goes infinity), we calcaulate conductivities with Thomas – Fermi – Poisson approximation. Definition of parallel plate capacitance is also equal to charging energy which is the energy that is required to move one elementary charge between parallel plates. That means we can calculate capacitance only if we have available states. Therefore capacitance is proportional to compressibility of 2DES, we called that quantum capacitance and we made calculations of this capacitance for Gaussian and SCBA density of states. An experiment by using Dynamic scanning capacitance microscopy has similar results with ours.

18

ÖZTÜRK Ergücan

Danışman : Prof. Dr. Elif AkalınAnabilim Dalı : Fizik Programı : Atom ve Molekül Fiziği Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Elif AKALIN

Prof. Dr. Sevim AKYÜZ Prof. Dr. Ayşen E. ÖZEL Doç. Dr. Yasemin AKKAYA Doç. Dr. İpek Kanat ÖZTÜRK

4-aminopirimidin Molekülünün ve Kararlı Dimerlerinin Yapısal ve Titreşimsel Analizi

Bu çalışmada DNA ve RNA moleküllerinde temel yapıtaşı olan ve birçok biyokimyasal reaksiyonda aktif görev yapan 4-aminopirimidin molekülünün ve kararlı dimer yapılarının DFT yöntemi ile yapısal ve tireşimsel analizi yapılmıştır.

Yapılan bu çalışmada 4-aminopirimidin molekülünün incelenmiş, kararlı dimer yapıları tespit edilip, serbest ve dimer yapıdaki molekülün titreşim frekansları ve kipleri DFT yöntemi ile hesaplanarak deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.

   

Analysis of Vibrational Spectra and Structures of 4-aminopyrimidine and Its Stable Dimers

In this research the vibrational spectra of 4-Aminopyrimidine, which is a constituent of DNA and RNA, and also an active molecule in various biochemical reactions, and vibrational spectra of its stable dimers, have been analysed.

We have done vibrational analysis on both free 4-Aminopyrimidine and on its stable dimers that we had established using theoretical calculations and by comparing the experimental and theoretical wavenumbers we have investigated the dimerization effects on the molecule.   

19

AKSU S. Seyyare

Danışman : Doç. Dr. Afif SIDDIKİAnabilim Dalı : FizikProgramı : Katıhal FiziğiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Afif SIDDIKİ Prof. Dr. Nurten ÖNCAN Prof. Dr. Gürkan ÇELEBİ Prof. Dr. Kayhan ÜLKER Prof. Dr. Ekrem AYDINER

Silindirik Yüzeylerde Klasik Bohr-Sommerfeld Kuantizasyonunun Yüksek Manyetik Alanlar Altında İncelenmesi

Bu çalışmada, dik bir manyetik alana maruz bırakılan iki boyutlu elektron sisteminin kenar durum enerjileri belli sınır şartları altında yarı klasik yaklaşıklık ile incelenmiştir. Tek boyutlu harmonik osilatör problemine eşdeğer olan sistemin enerji özdeğerleri Maslov indeksi ile ilişkilendirilmiştir. Özdeş problem silindir bir yüzey için yarı analitik ve yarı nümerik olarak hesaplanmıştır. Nümerik modelleme ile silindir bir geometri üzerinde tanımlanan kuantum nokta kontaklar ve kuantum Hall çubuğu yapılarında sıkıştırılamaz şeritlerin oluşum şartları incelenmiştir. Sıkıştırılamaz şeritlerin kalınlıkları ve konumları Landau seviyeleri olarak bilinen spinsiz parçacık durumu ve Zeeman yarılması olarak bilinen spinli parçacık durumu için belirlenmiştir. Şeritlerin kapalı ilmik formunda biçimlendiği manyetik alan değerinde Aharonov-Bohm fazını gözleyebilme şartları öngörülmüştür.

  

Investigation of Classical Bohr-Sommerfeld Quantization on Cylindrical Surfaces Under High Magnetic Fields

In this work, the edge state energies of the two dimensional electron system ,which is subjected to a high perpendicular magnetic field, is investigated in the presence of the certain boundary conditions within semiclassical approximation. The eigenvalues of the energy of the system which is equivalent to one dimensional harmonic problem is related to Maslov index. Same problem is calculated semi-analytical and semi-numerical for a cylindrical surface. The formation condition of the incompressible strips are investigated for both quantum point concats and quantum Hall bar which is defined on a cylindrical surface by numerical modeling. The width and the location of the incompressible strips are obtained for a spinless particle called Landau levels and a spin particle called Zeeman gap. The observation conditions of Aharonov-Bohm phase are predicted at the value of the magnetic field where the incompressible strips are formed as a closed loop.

  

20

TANYILDIZI Handan

Danışman : Prof. Dr. Baki AKKUŞAnabilim Dalı : FizikProgramı : Nükleer FizikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Baki AKKUŞ

Prof. Dr. Levent KABASAKAL Prof. Dr. Oya OĞUZ Doç. Dr. Yeşim ÖKTEM Doç. Dr. Latife ŞAHİN YALÇIN

Karaciğerin Primer ve Metastatik Tümörlerinin Y-90 Mikroküre Tedavisinde Dozimetrik Hesaplamalar

Bu çalışmada inoperable karaciğer metastazlı ve hepatoselüler karsinomlu hastaların Y-90 mikroküre tedavisinde optimal dozimetri modelini belirlemek için hesaplamalar yapılmıştır.

Çalışmanın birinci bölümünde karaciğer anatomisi, özellikleri ve tümörleri ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

İkinci bölümde nükleer tıpta dozimetrinin yeri, Y-90 radyonüklidinin fiziksel özellikleri, Y-90 radyoembolizasyon tedavi uygulaması ve doz aşımında gerçekleşebilecek iyonize radyasyonun hepatik toksisitesi açıklanmıştır.

Üçüncü bölümde radyonüklid tedaviye uygun hasta seçimi, tedavi yapıldığı durumlarda sağlıklı doku ve organların korunması adına dozimetrik hesaplamaların yapılmasının önemi ve farklı dozimetri yöntemleri ele alınmıştır. Y-90 radyonüklidinin hangi hastaların tedavisinde kullanılabilir olduğu açıklanmıştır. Sağlıklı normal doku veya organların radyasyondan korunması için geliştirilmiş matematiksel dozimetrik yöntemler olan MIRD ve Partitisyon modelleri ayrıntılı olarak tanımlanmıştır. Uygun hasta seçiminden sonra, dozimetrik hesaplamalar için gereken kilo, boy, tümör hacmi, karaciğer hacmi, şant oranı, tümör/normal karaciğer oranı, (fraksiyonel tutulum) tümör, (fraksiyonel tutulum)normal karaciğer gibi parametreleri belirleme yöntemleri ve bu parametreler kullanılarak tümör dozu, normal karaciğer dozu, akciğer dozunun farklı yöntemlere göre hesaplanması açıklanmıştır.

Çalışmanın dördüncü bölümünde, farklı dozimetrik modeller ile hastalara uygulanacak maksimum Y-90 miktarları hesaplandı. Bu aktivite miktarlarının hastalara uygulanması durumunda kritik organların alabilecekleri doz miktarları hesaplandı. Sonuçlar tablo ve grafikler ile açıklandı.

En son bölümde yapılan çalışma ile ilgili bir değerlendirme bulunmaktadır.

 Dosımetrıc Calculatıons of Y-90 Mıcrosphere Treatment for Prımary and Metastatıc

Lıver Tumours

In this study, it was aimed to estimate the radiation doses in inoperable liver metastasis and hepatocellular carcinoma patients treated by Y-90 microspheres by determining optimal dosimetry model.

The first chapter of study includes liver anatomy, features and tumors.

21

The second chapter of study comprises the significance of dosimetry in nuclear medicine, physical properties of Y-90 radionuclide, application of Y-90 radioembolisation treatment and hepatic toxicity caused by ionizing radiation which usually occures in a case of overdoses delivering therapy .

In the third chapter of study, the criteria of patient selection for radionuclide therapy was decribed, the importance of dosimetric calculations for protecting healthy tissues and organs during treatment, and different dosimetry methods were discussed. Further It was described the patients groups appropiate to Y-90 radionuclide therapy. The dosimetric models of MIRD and Partition which based on mathematical calculations and mainly developed to protect healthy normal tissues and organs from unnecessery radiation were explained. Therefore, after suitable patients had been selected identifying parameters required for dosimetric calculations such as height, weight, tumor volume, liver volume, shunt ratio, tumor/normal liver ratio, (fractional uptake) tumor , (fractional uptake) normal liver were clarified to generate calculations of tumor doses, normal liver doses, lung doses by using variable dosimetric methods.

In the fourth chapter of study, the maximum permissible amount of Y-90 activity, will be administered for traement was calculated by different dosimetric models. In the other hand the amount of absorbed doses expected to be delivered to critical vital organs were calculated in depending on the magnitude of activity was applied to the patients. The results were demonstrated with tables and graphics.

In the last section, a review of study contains.

22

KEBAPCI Taha Yusuf

Danışman : Doç. Dr. İpek KANAT ÖZTÜRKAnabilim Dalı : Fizik Programı : Atom ve molekül fiziğiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. İpek KANAT ÖZTÜRK

Prof. Dr. Gönül BAŞAR Prof. Dr. Ayşen. E. ÖZEL

Prof. Dr. Elif AKALIN Doç. Dr. Gülay ACAR

Nötral Niyobyum Atomunun Çift Ve Tek Konfigürasyonlarının İnce Yapısının Hesaplanması

Bu çalışmada, nötral niyobyum (Nb I) elementinin ince yapısının teorik olarak incelenmesi amaçlandı.

Nb I elementinin çift pariteye sahip 4d45s, 4d35s2, 4d5, 4d46s ve 4d35s6s konfigürasyonları ile tek pariteye sahip 4d35s5p, 4d45p, 4d35s6p, 4d25s25p konfigürasyonlarının ince yapı hesapları çok-konfigürasyonlu fit metodu ile yapıldı.

İnce yapı parametrik analizi sonucunda deneysel ve teorik enerji değerleri ve Landé g değerleri uyum içinde bulundu. Deneysel ve teorik olarak daha önce belirlenmemiş 278 seviye için teorik Landé g değeri ilk defa bu çalışmada verildi.

Elde edilen ince yapı parametre değerleri ile 3069 ile 5706Ådalgaboyu aralığında geçiş olasılıkları teorik olarak bulundu. Mevcut çalışmalarla elde edilen sonuçların uyum içinde olduğu görüldü. İncelenen aralıkta8 geçiş olasılığı ilk defa bu çalışmada verildi.

Calculation of Fine Structure of Even and Odd Configurations of Neutral Niobium Atom

In this study theoretical investigation of the finestructure of neutral niobium (Nb I) element was aimed.

Fine structure calculations of Nb I element with even parity 4d45s, 4d35s2, 4d5, 4d46s and 4d35s6s configurations and with odd parity 4d35s5p, 4d45p, 4d35s6p, 4d25s25p configurations have been done by using multi-configurations fit method.

As a result of the parametric analysis of the fine structure, experimental and theoretical energy levels and Landé g values are found to be coherent. The thoeritical Landé g values for 278 levels which has not been determined experimentally or theoretically is given in this study for the first time.

The transition probabilities in the wavelength interval of 3069 and 5706Å are found theoretically by using the obtained fine structure parameter values. The results are in good agreement with the current studies. The 8 transition probabilites are given in this study in the examined wavelength interval for the first time.

23

DAMGACI Sultan

Danışman : Doç. Dr. Bayram DEMİRAnabilim Dalı : Fizik Programı : Nükleer Fizik Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Bayram DEMİR

Prof. Dr. Baki AKKUŞ Prof. Dr. Tuncay ORTA Doç. Dr. Yeşim ÖKTEM Doç. Dr. Latife ŞAHİN

Organ Hareketlerinin Radyoterapi Dozlarına Etkileri

Radyoterapide amaç; hedef hacme yüksek doğrulukla istenilen dozu verirken, sağlam dokuları da maksimum düzeyde korumaktır. Bu yüzden radyoterapide hedef hacme dozun yüksek bir doğrulukla verilmesi tedavinin başarısını önemli derecede etkilemektedir. Özellikle akciğer, prostat gibi hareketli organların ışınlanmasında organ hareketleri hedef hacimlerin yerlerinde anlık değişimlere sebep olabilmektedir. Bunun sonucu olarak, hedef hacmin büyük miktarlardaki kısımları sürekli olarak tedavi alanının içine girip çıkabilmektedir. Organ hareketleri esnasında hedef hacim kimi zaman tam olarak ışınlanamazken kimi zaman da planlanandan fazla doz almaktadır. Bu ise homojen bir ışınlamanın yapılabilmesine engel olmaktadır. Bu nedenle organ hareketleri, verilecek doz planlanırken hesaba katılmalı, dozun nasıl, hangi açılardan, hangi teknikle verilmesi gerektiği bu durum da göz önünde bulundurularak düzenlenmelidir. Radyoterapinin en temel amacı olan hedef hacme maksimum doz verirken kritik organları maksimum düzeyde koruyabilme bu şekilde mümkün olacaktır.

   The Effects of Organ Movements on Radiotherapy Doses

Radiotherapy aims the desired dose of the target volume with high accuracy, while preserving the maximum level of critical tissues. Therefore, the movement can cause an instant variation on the target volumes. The higher dose on the radiotherapy target volume has a significant effect on the success of the treatment accuracy especially during the irradiation of moving organs such as lung and prostate, As a result of organ movements, portions of large amounts of the target volume may enter into the field of treatment consistently. During this body movements, sometimes the target volume can not take the planned dose or can take dose more than planned. This situation prevents the homogeneous irradiation. Therefore, body movements have to be taken into account during the planning of the dosage. In addition to dosage planning, selection of the angles of the irradiation and the treatment modality should be done carefully The main goal of radiotherapy which is giving the maximum dose to the target volume will be possible by means of this way during preserving the critical organs. 

24

BOZOĞLU Deniz

Danışman : Prof. Dr. Deniz Değer ULUTAŞAnabilim Dalı : Fizik Programı : Genel FizikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Deniz DEĞER ULUTAŞ Prof. Dr. Kubilay KUTLU Prof. Dr. Gürkan ÇELEBİ Doç. Dr. Nevin KALKAN Yard. Doç. Dr. Tuğba GÜRKAYNAK ALTINÇEKİÇ

Aerojel Katkılı Polimer Kompozitlerin Hazırlanışı, Karakterizasyonu Ve Dielektrik Özelliklerinin İncelenmesi

Bu çalışmada, öncelikle yüzey modifikasyonu yapılarak ortam basıncında kurutma yöntemi ile hidrofobik silika tabanlı aerojel sentezlenmiştir. Sentezlenen aerojel, farklı yüzdelerde polar yapılı termoplastik poliüretana homojen bir şekilde dağılımı sağlanarak aerojel katkılı poliüretan kompozit filmler hazırlanmıştır. Hazırlanan saf ve aerojel katkılı termoplastik poliüretan (TPU) kompozit filmlerin yapısal, ısıl, yüzey ve morfolojik karakterizasyonları sırasıyla TGA, DSC, SEM-EDS analizleri ve yüzey temas açısı ölçümü ile incelenmiştir. Alpha-A High Resolution Dielectric, Conductivity and Impedance Analyzer sistemi kullanılarak, uygulanan alternatif elektrik alanın sıcaklığına ve frekansına bağlı davranışları, kayıp enerji faktörleri ve kapasiteleri belirlenerek, örneklerin dielektrik özellikleri ve AC iletkenlikleri detaylı şekilde incelenmiştir. Ayrıca, elektrik yalıtım malzemesi olarak kullanılan fabrikasyon yapımı termoset yapılı cam elyaf içeren polyester ve aerojel katkılı cam elyaf içeren polyester kompozitler için belirtilen analizler gerçekleştirilmiştir.

Toz aerojel örneğinin FTIR grafiğinde, silika iskeletine başarılı bir bağlanan hidrofobik metil (CH3) gruplarının titreşim pikleri görülmüştür. Diğer bir taraftan, poliüretan yapısı için beklenen tüm pikler gözlenmekle birlikte silika tabanlı aerojel yapıdaki siloksan grubuna ait 1000-1100 cm -1 aralığındaki yeni pikler de kompozit filmin FTIR eğrisinde yer almıştır. Sentezlenen silika aerojel için termogravimetrik analiz (TGA) 30oC'den 1000oC’ye kadar gerçekleştirilmiştir. Sonuçlara göre, 200oC’ye kadar olan ağırlık kaybı su ve etanol varlığına bağlanmıştır. Ayrıca TG analizleri, aerojel katkılı poliüretan kompozit filmlerin ve cam elyaf içeren polyester kompozit ürünlerin ısıl dayanımlarının 300-320oC’ye kadar olduğunu göstermiştir.

SEM görüntüleri, yüzey modifikasyonu yapılarak gözenekli aerojelin başarılı bir şekilde sentezlendiğini göstermiştir. Ayrıca aerojel katkılı poliüretan filmlerin SEM görüntüleri aerojelin, TPU içerisinde homojen biçimde dağıldığı doğrulamıştır. Hidrofobik özellik gösteren TMCS yardımcı öncü kimyasalı ile hazırlanan silika tabanlı aerojelin temas açısı 106o olarak belirlenmiştir. Saf poliüretan hidrofilik yapı gösterirken %7 aerojel katkılı kompozit film en yüksek hidrofobik davranışı sergilemiştir. Bu yüzden, poliüretan filme katkılanan aerojel miktarının artması ile aerojel katkılı poliüretan filmlerin hidrofobik özelliği geliştirilmiştir.

Dielektrik ölçümleri incelendiğinde; PU esaslı aerojel içeren kompozit filmlerin düşük frekanslarda kapasite ve dielektrik katsayısı sıcaklığa bağlı artarken, yüksek frekanslara gidildikçe dielektrik katsayısı azalmaktadır. Ayrıca silika aerojel katkılı kompozit filmlerin dielektrik katsayısının, kompozit yapıdaki boşluk ve artan hidrofobik özellik nedeniyle saf PU ürüne göre belirgin oranda düştüğü tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlardan, poliüretanın 1kHz’deki dielektrik katsayısı (K ') 5,1 iken %2 silika aerojel katkılı kompozit ürün için bu değer 3,3’e düşürülmüştür.

Ayrıca elektriksel yalıtım sistemleri için daha düşük dielektrik katsayısına sahip son ürünün geliştirilmesi için aerojel katkısının, elyaf içeren polyester bulk örneğin elektriksel özellikleri

25

üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda, hazırlanan %3 aerojel katkılı polyester ürünün oda sıcaklığındaki dielektrik sabiti, aerojel katkısız ürün ile karşılaştırılmış ve dielektrik sabitinin %3 oranında aerojel ilavesi ile 5,5’ten 5’e düştüğü saptanmıştır.

Ayrıca, tüm örnekler için AC iletkenlik davranışının σ (ω )=ωs bağıntısına uyduğu görülmüştür. “s” katsayısının 0,1-1 arasında değer aldığı ve sıcaklığı bağlı olduğu belirlenmiştir. Buna göre yapıdaki polarizasyon mekanizmasının sıcaklığa bağlı olduğu sonucuna varılmış ve iletkenlik mekanizmasının Correlated Barrier Hopping olduğu bulunmuştur.

Preparatıon, Characterızatıon Of Aerogel Doped Polymer Composıtes And Investıgatıon Of Dıelectrıc Propertıes

In this study, the first surface modification at ambient pressure drying process performed with a hydrophobic silica-based aerogels were synthesized. In different percentages of aerogel were homogeneously doped onto the polar thermoplastic polyurethane and aerogels doped with different percentages polyurethane composite films were prepared. Structural, thermal, surface and morphological feature of prepared in pure and aerogel doped thermoplastic polyurethane (TPU) composite films were examined by FTIR analysis, TGA-DSC system, SEM-EDS and the surface contact angle measurements, respectively. Using Alpha-A High Resolution Dielectric, Conductivity and Impedance Analyzer, dielectric properties and conductivity of samples were examined in detail that determining their capacities, energy loss factors and their behaviors depent to frequency and temperature of the applied alternating electric field. In addition, all this analyzes were performed for factory-made thermoset glass fiber containing polyester and aerogel doped containing glass fiber polyester composites which is used as electrical insulating materials.

In FTIR graph of aerogel was seen vibration peaks of hydrophobic methyl (CH 3) which attaching on silika backone, succesfully. On the other hand, in FTIR graphs of doped polyurethane composites films were observed all the peaks expected for polyurethane structure and new peaks in the 1000-1100 cm-1 range of siloxane groups in the silica-based aerogel structure was also take place in the FTIR curve of composite film. Thermogravimetric analysis was carried out from 30oC to 1100oC for synthesized aerogel. From results of TGA, the weight loss to 200oC was attributed to exist of water or ethanol. Also TG curves showed that thermal resistance of aerogel doped polyurethane composite films and glass fiber containing polyester products are up to 300-320oC.

SEM images was indicated that the aerogel powder with porosity could be successfully synthesized by surface modification. Also SEM images of aerogel doped polyurethane films were confirmed that aerogel was dispersed homogeneously in the TPU. Contact angle of silica-based aerogel prepared with TMCS co-precursor was determined 106o which was its indicated hydrophobic feature. Pure polyurethane has hydrophilic nature but 7% aerogel doped polyurethane composite film showed the highest hydrophobic behavior. So hydrophobicity of aerogel doped PU composite films was developed with increasing amount of aerogel doped onto polyurethane film.

When the dielectric measurements were analyzed; capacity and dielectric constant aerogel doped polyurethane composite films increased with increasing temperature at low frequencies, the dielectric constant decreases at high frequencies. It can be concluded from the dielectric measurement data that capacity and dielectric constant aerogel doped polyurethane composite films increased with increasing temperature at low frequencies, the dielectric constant decreases at high frequencies. Also, silica aerogel doped composite films have lower dielectric constant than pure PU film because hydrophobicity and voids in the composite structure increased. From results, whereas dielectric constant of polyurethane was 5,1, this value was reduced to 3,3 for 2% doped silica aerogel composite film at 1kHz.

Dopping aerogel effects on electrical properties of glass fiber containing polyester bulk products were also investigated to develop the end product which has lower dielectric constant for electrical

26

insulating systems. In this context, the dielectric constant of the %3 aerogel doped polyester was compared with neat polyester at room temperature and found that dielectric constant was decreased from 5,5 to 5 by dopping aerogel.

Also, it was observed that the relation between AC conductivity and applied frequency obeys σ (ω )=ωs equation for all samples. It was determined that s cofficient values are between 0,1-1 and these values are depend on temperature. It was found that polarization mechanism in structure depend on temperature and AC conductivity mechanism is Correlated Barrier Hopping.

27

3- BİYOLOJİ ANABİLİM DALI

ÖZDEMİR Perihan Sinem

Danışman : Prof. Dr. Cihan TANSEL DEMİRCİAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : ZoolojiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Cihan DEMİRCİ TANSEL

Prof. Dr. Melek ÖZTÜRK SEZGİN Doç. Dr. Elif İlkay ARMUTAK Doç. Dr. Hatice YORULMAZ

Lipopolisakkarit Uygulanan Sıçanların Karaciğerinde Tempol’ün Rolü

Endotoksemi, kandan kaynaklanan yaygın bakteriyel bir enfeksiyonun, bir dokudan diğer dokuya yayılarak aşırı hasara yol açması olarak tanımlanmaktadır. Endotoksemi, sıvı ve ilaç tedavisine rağmen hipotansiyonun ve sistemik inflamasyonun görüldüğü çoklu organ yetmezliğine neden olan sepsise dönüşmektedir. Sepsis hipotansiyon, damar daraltıcı ajanlara karşı cevabın azalması, miyokardiyal fonksiyon bozukluğu ve organ kanlanmasında bozulma ile de karakterize edilmektedir.

Deneysel sepsis modelleri oluşturabilmek için kullanılan lipopolisakkarit (LPS), Gram (-) bakterilerin hücre duvarının yapısında bulunan bir endotoksindir. Vaskular sistemde artan LPS miktarı, sitokinlerin salınmasında ve sistemik inflamatuvar cevabın oluşmasında anahtar role sahiptir. Bunun yanısıra, LPS gibi endotoksinlerin oluşturduğu inflamatuvar yanıt sonucunda serbest radikallerin oluşumu da tetiklenir. Ayrıca serbest radikaller fizyolojik koşullarda gerçekleşen bir çok hücresel olayda da meydana gelmektedir. Bunlar hidroksil, süperoksit, NO ve lipid peroksit radikalleri gibi değişik kimyasal yapılara sahip olabilirler. Normal fizyolojik durumlarda bu serbest radikaller, reaktif nitrojen türleri (RNT) ve reaktif oksijen türleri (ROT) karmaşık bir antioksidan sistem tarafından etkisiz hale getirilmektedir. Serbest radikaller, ROT’ların, özellikle süperoksit anyonunun, RNT’lerin ve antioksidan moleküllerin oluşum hızında artmaya ya da antioksidan savunma sistemi etkinliğinde azalmaya bağlı olarak, oksidan/antioksidan dengenin bozulmasına sebep olur. Bu da oksidatif stresin oluşumuna neden olmaktadır. Doğal antioksidanlar organizmadaki enzimler ile bazı moleküllerden oluşmaktadır. Örneğin; çeşitli reaksiyonlarda rol alan süperoksit dismutaz (SOD), katalaz, glutatyon peroksidaz, hidroperoksidaz, sitokrom C oksidaz gibi enzimler antioksidan özelliğe sahiptir. SOD, süperoksit serbest radikalinin H2O ve moleküler oksijen (O2)’e dönüşümünü katalizleyen hücrelerde antioksidan bir enzimdir. TEMPOL, süperoksit anyonları, hidroksil radikalleri ve peroksinitrit gibi bir çok radikalin oluşumunu ve etkilerini in vivo vein vitro’da ortadan kaldıran bir serbest radikal süpürücüsüdür. Ayrıca tempol, patolojik süreçlerde artan ROT’ların etkilerine karşı deneysel hayvan modellerinde yaygın olarak çalışılmıştır. Tempolün SOD taklitçisi olarak davranması, düşük moleküler ağırlıklı olması, tempolün stabil piperidin nitroksidi grubu taşıyor olması, biyolojik membranlardan kolayca geçebiliyor olması ve ROT’ları temizlemesinden dolayı çalışmamızda tercih edilmiştir.

Bu çalışmada, LPS’in intraperitonal (ip) enjeksiyonu sonrası oluşan karaciğer hasarı üzerine tempolün etkilerini araştırmak amaçlıyla dört grup (200-300 gram ağırlığında erkek Wistar albino sıçanlar) oluşturuldu. (I) FTS uygulanan kontrol grubu, (II) LPS (E.coli, 15 mg/kg, ip, Serotip 026:B6) uygulanangrup, (III) LPS enjeksiyonundan 3 saatsonraTempol (100 mg/kg, ip) uygulanangrup, (IV) Fizyolojiktuzlusu (FTS) verilmesinden 3 saat sonra Tempol enjekte edilen gruptur. Deneyin başlamasından 6 saat sonra deney sonlandırılmış ve biyokimyasal incelemeler için kalpten kan toplanmıştır. Ayrıca, immünohistokimyasal ve biyokimyasal analizler için karaciğer örnekleri alındı.

28

Işık mikroskobu incelemeleri sonucunda, LPS uygulanmasının karaciğer dokusunda bazı patolojik değişikliklere neden olduğu görülmüştür. Hepatositlerin hücre sınırlarının belirginliği ve merkezi ven etrafındaki ışınsal düzeni kaybolmuştur. Kupffer hücreleri belirgin ve büyüktü. Düzensiz ve genişlemiş sinüzoidlerin lümeninde lökositler gözlenmiştir. Endotel devamlılığını kaybetmiş olan merkezi ven lümeninde çok fazla sayıda lökositin bulunduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda endotoksemiyle birlikte plazma ve karaciğer dokusundaki aspartataminotransferaz (AST) ve alaninaminotransferaz (ALT) düzeylerinin arttığı gözlenmiştir. LPS grubunda, doku örneklerinde bakılan C-reaktif protein (CRP) düzeyi de artışgöstermiş, süperoksitdismutaz (SOD) düzeyleri ise azalmıştır. LPS grubunda yapılan immünohistokimyasal gözlemler sonucunda, endoteliyal nitrikoksitsentaz (eNOS) immünoreaktivitesi anlamlı olarak azalırken, uyarılabilir nitrikoksit sentaz (iNOS) immünoreaktivitesi ise bir artış sergilemiştir. Aynı grupta, miyeloperoksidaz (MPO) ile işaretli lökositlerin sinüzoidlerin lümeninde biriktiği, damarların endotel tabakasına tutunmuş olduğu ve portal alanlarda yaygın bir dağılım gösterdiği belirlenmiştir. LPS enjeksiyonundan sonra tempol uygulanan grupta, karaciğer morfolojisinin kısmen LPS grubundaki bireylere kısmen de kontrol grubundaki bireylere benzer özellikler sergilediği saptanmıştır. Tempol uygulandığında, plazma ve dokudaki AST ve ALT düzeylerinin azaldığı ancak, plazmadaki azalmanın daha fazla olduğu tespit edilmiştir. LPS enjekte edilen hayvanlara tempol uygulandığı zaman, plazma ve dokuda azalan SOD değerleri arttığı belirlendi. Buna ek olarak, dokudaki SOD değerlerinin kontrole göre fazla olduğu tespit edilmiştir. Tempol uygulaması, LPS grubunun karaciğer dokusunda artan CRP seviyelerini önleyemedi. Dokudaki eNOS ve iNOS reaksiyonu immünohistokimyasal olarak değerlendirildiğinde, LPS grubuna göre eNOS reaksiyonunun arttığı, iNOS reaksiyonunun azaldığı görüldü. MPO ile işaretli lökositlerin LPS grubuna benzer şekilde, aynı alanlarda aynı dağılımda olduğu belirlendi. Tempol uygulaması, LPS enjekte edilen hayvanların karaciğer dokusundaki MPO ile işaretli lökositlerin dağılımını değiştirmedi. Sadece tempol uygulanan kontrol hayvanlarında, karaciğer dokusunun histolojisi kontrol grubuna benzerdi. Ayrıca, eNOS reaksiyonu, AST veSOD’un plasmadaki seviyeleri ile dokudaki CRP seviyeleri de kontrole benzerdi. Ancak, iNOS reaksiyonu, ALT’nin plasma ve dokudaki seviyeleri ile SOD’un dokudaki seviyeleri sadece tempol uygulanan hayvanlarda kontrol grubundan yüksekti.

Bu sonuçlar doğrultusunda, dokudaki CRP düzeyinde düşüş gözlenmemesi, MPO ile işaretli lökositlerin LPS uygulaması sonrası tempol uygulanan grupta halen benzeri yoğunlukta görülmesi tempolün bu doz ve sürede sepsis patogenezinde düzenleyici bir etkisinin var olmadığını göstermektedir. Bunun yanı sıra karaciğer hasarı belirleyici olan ALT ve AST değerlerinden özellikle plazma değerlerindeki düşüşe sebep olması, tek başına uygulandığında doku düzeyinde histopatolojik bulgularda kontrole benzer durumun sağlaması, tempolün, uygulama zamanı ve doz ayarlaması sağlandığında iyi bir antioksidan olabileceği düşünülmektedir.

The Role of Tempol ın the Lıver of Rats Treated wıth Lıpopolysaccharıde

Endotoxemia has been described as causing severe damage of a widespread bacterial infection derived from blood by spreading from a tissue to other tissue. Endotoxemia has changed to the sepsis causing multiple organ deficiency, systemic inflammation and hypotension despite fluid resuscitation and drugtreatment. Sepsis has been also characterized by hypotension, vascular hyporeactivity to vasoconstrictor agents, myocardial dysfunction, and distribution of organ blood flow.

Lipopolysaccharide (LPS) using to create experimental sepsis models is an endotoxin found in the cellular wall structure of Gram (-) bacteria. The increased level of LPS in the vascular system has a key role in releasing of cytokines and occurrence of systemic inflammatory response. The formation of free radicals can also trigger in the case of the inflammatory response resulting fromthe endotoxins such as LPS. Additionally, they have been formed in various cellular events occurring under certain physiological conditions. They have different chemical structures such as hydroxyl, superoxide, NO and lipid peroxide.

29

These free radicalsare eliminated by a complex antioxidant systemin normal physiological conditions. The balance of oxidant/antioxidant system is broken down, depending on the increasing of free radical formation rate or the decreasing of antioxidant defense system activity. This causes oxidative stress. Natural and cellular antioxidants consist of enzymes and some molecules in the organisms. For instance, the enzymes such as SOD, catalase, glutathione peroxidase, hydroperoxidase, cytochrome C oxidase playing role in various reactions bear an antioxidant feature. Superoxide dismutase is an antioxidant enzyme which catalysis changing from the superoxide free radical to H2O and molecular oxygen (O2). TEMPOL is a scavenger eliminating the formations and the effects of many free radicals such as superoxide anions, hydroxyl radicals and peroxynitrite. Moreover, tempol has been widely studied to investigate effects of increased ROT level with hypertension and endothelial dysfunction in the experimental animal models. In our study, tempol was chosen because of its SOD mimetic, its low molecular weight, its stabile piperidine nitroxide group and easy passing through biological membranes.In this study, it is composed of four groups to investigate effects of tempol on liver damage induced by the injection of LPS intraperitoneally (ip) (male Wistar albino rats weighed 200-300 gr). Group I was the animals FTS-injected, group II; LPS-injected (E.coli, 15 mg/kg, ip, Serotype 026:B6), group III; tempol-injected (100 mg/kg, ip) after 3 hours of LPS injection, group IV; tempol-injected after 3 hours of FTS injection. Blood samples were collected from the heart for biochemical analysis and liver tissue samples were taken for immunohistochemical and biochemical analysis after finalization of the experiments.

Light microscopic observations showed that the administration of LPS caused some pathological changes in the liver tissue. The cell borders of hepatocytes were not evident and there was notradial structure around the central veins. Kupffer cells were evident and large. The leukocytes were observed in the enlarged and irregular sinusoids. Many leucocytes were detected in lumen of central veins and endothelial line of the veinlost its continuity. In the same time, the levelsof aspartate aminotransferase (AST) and alanine aminotransferase (ALT) increased in the plasma and liver tissue in LPS group. The tissue level of C-reactive protein (CRP) also increased butthe levels of SOD decreased in the same group. It was detected strong immunoreactivity of inducible nitric oxide synthase (iNOS) while immunoreactivity of the endothelial nitric oxide synthase (eNOS) was weak in the liver tissue sections of LPS injected animals. Additionally, myeloperoxidase (MPO)-stained leukocytes accumulated in sinusoidal lumen and attached to endothelial layer of the vessels and they widely spread out to portal areas in the liver tissue. In tempol administrated group after LPS injection, the liver morphology exhibited the similar morphology both in partly LPS group and partly control group. It was detected to decrease plasma and tissue levels of AST and ALT. However, plasma levels of AST and ALT were lower than those of tissue levels in this group. The decreased SOD levels weredetected to increase when tempol was injectedtothe endotoxemic animals. In addition to this, the tissue levels of SOD were high when compared to theircontrol levels. Tempol administration did not prevent the increase of CRP levels in the liver tissue of LPS group. Immunoreactivitiy of eNOSin tempol injected group after 3 hours of LPS injection were stronger and the iNOS immunoreactivity were weaker than those of LPS injected animals. The distribution and the location of MPO-stained leukocytes were similar with LPS group. However, tempol administration did not change the distributions of MPO-stained leukocytes in liver tissues of LPS injected animals. The histology of liver tissue was similar to control groupin tempol given control animals. Moreover, eNOS immunoreactions, plasma levels of AST and SOD, plasma levels of CRP were similar to control groups. However, iNOS immunoreactions, plasma and tissue levels of ALT and tissue levels of SOD were higher than control groupin tempol given animals.

30

In conclusion, no changes in the tissue level of increased CRP and the similarity with LPS group in the distribution of MPO-stained leukocytes after tempol injection in the animals given LPS revealed that tempol did not show any kind of regulatory effect on sepsis pathogenesis in the time and dose applied. Besides, decreased levels of AST and ALT, which are markers for liver damage, and especially their decreased plasma levels, and no changings in the liver morphology of the animals given tempol made us think that when application time and dose of tempol were adjusted, itcan be a good antioxidant for treatment of oxidative stress.

  

31

ADA İpek

Danışman : Doç. Dr. Ayten ERDEMAnabilim Dalı : Biyoloji Programı : Temel ve Endüstriyel MikrobiyolojiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç Dr. Ayten ERDEM Prof. Dr. Ayşın ÇOTUK Doç. Dr. Esra İLHAN SUNGUR Doç. Dr. İrfan TÜRETGEN Doç. Dr. Ümran SOYOĞUL GÜRER

Farklı Çevresel Koşullara Maruz Bırakılan Legionella pneumophila Bakterilerinin Tespitinde Uygun Yöntemlerin Belirlenmesi

Legionella cinsi bakteriler 59 tür ve 70 farklı serotipi ile doğal su kaynakları ve insan yapımı su sistemlerinde yaygın olarak bulunan, insanda Lejyoner hastalığı ve Pontiak ateşine neden olan patojen bir bakteridir. Legionella cinsi bakteriler soğutma kulesi, duş başlığı, klimalar, spa ve havuzlar gibi insan yapımı su sistemlerine geçtiklerinde uygun koşullar nedeniyle çoğalırlar. Besin yetersizliği, sıcaklık, pH, dezenfektan gibi çevresel şartlar ve ortamdaki diğer mikroorganizmalar, Legionella bakterilerini strese sokarak VBNC (viable but non-culturable) fazına girmesine neden olabilmektedir. Çevresel faktörlere maruz bırakılmış Legionella cinsi bakterileri içeren su örnekleri laboratuar ortamında incelendiğinde, bakterilerin Legionella bakterilerine özgü besiyerlerinde koloni oluşturamadığı bilindiğinden besiyerinde üreme olmaması bakterinin o ortamda var olmadığı anlamına gelmemektedir.

Çalışmamızın ilk aşamasında, farklı konsantrasyonlarda (102-1010 h/L) standart L. pneumophila ATCC 33152 bakterisi ve çevresel L. pneumophila izolatı ile kontamine su örneklerinden L. pneumophila bakterilerinin geri kazanımı için kullanılan kültür, FISH ve semi-nested PZR yöntemlerindeki en düşük tespit etme değerleri belirlenmiştir. Çalışmamızın ikinci aşamasında da farklı sıcaklık (5 °C, 50 °C, 55 °C ve 60 °C), pH (2.2, 5.8, 7.0, 8.2) ve Huwa-San TR50 biyositin farklı dozlarına (100 ppm ve 200 ppm) farklı sürelerde maruz bırakılan 108 h/L konsantrasyonda L. pneumophila bakterileri ile kontamine edilen içme suyu örneklerinde geleneksel kültür, floresan in situ hibridizasyon (FISH) ve semi-nested PZR yöntemleri kullanılarak L. pneumophila bakterilerinin geri kazanımının saptanmasında en uygun yöntemin belirlenmesi amaçlanmıştır.

L. pneumophila bakterilerinin geri kazanım sonuçları konsantrasyona bağlı olarak değerlendirildiğinde, düşük konsantrasyonda L. pneumophila bakterilerini içeren örnekler için geri kazanımda en iyi yöntemin kültür yöntemi (103 h/L) olduğu tespit edilmiştir. Uygulanan yöntemlerle konsantrasyona bağlı olarak geri kazanımın olabilmesi için su örneğinde, kültür yöntemi için en az 103

h/L, FISH yönteminde 105 h/L, semi-nested PZR yönteminde 106 h/L L. pneumophila bakterisinin olması gerektiği saptanmıştır.

Farklı çevresel koşullara maruz bırakılan L. pneumophila bakterilerini içeren su örneklerinden L. pneumophila’nın geri kazanımı incelendiğinde, en yüksek geri kazanım oranının 5 °C’de 24 saat (%94), pH 2.2’de 0. dakika (%97) ve 200 ppm (0. saat) konsantrasyondaki biyosit uygulamasında (%95.75) FISH yöntemi ile sağlandığı tespit edilmiştir. Farklı çevresel koşullara (sıcaklık, pH, biyosit) maruz bırakılan L. pneumophila bakterilerini içeren örneklerin tümünden semi-nested PZR yöntemi ile geri kazanımın yapıldığı belirlenmiştir.

FISH ve semi-nested PZR yönteminin, farklı çevresel koşullara maruz bırakılan L. pneumophila bakterilerini içeren su örneklerinden geri kazanımında uygun yöntemler olduğu tespit edilmiştir.

32

Bu çalışma, ülkemizde farklı çevresel koşullara maruz bırakılan L. pneumophila bakterilerini içeren su örneklerinden kültür, FISH ve semi-nested PZR yöntemler kullanılarak geri kazanım oranlarının incelendiği ilk çalışma olması açısından önem göstermektedir.

Identification of Proper Methods to Determine Legionella pneumophila Bacteria Exposed to Different Environmental Conditions

Legionella species bacteria are pathogenic bacteria that are present commonly in natural water and human-made water systems with 59 species and 70 different serotypes and that causes Legionnaries’ disease and Pontiac fever. Legionella species bacteria reproduce due to suitable conditions as they pass through the human-made water systems such as cooling tower, shower head, air conditioners, spa and pools. Legionella bacteria pass to the VBNC (viable but non-culturable) phase due to the presence of other microorganisms in the environment and the environmental conditions such as starvation, temperature, pH and disinfectants.

At the first stage of our study, it was determined lowest detection limit of L. pneumophila by using traditional culture, fluorescent in situ hybridization (FISH) and semi-nested polymerase chain reaction (PCR) methods in L. pneumophila ATCC 33152 bacteria and environmental L. pneumophila isolate at different concentrations (102-1010 cell per liter). At the second stage of our study, it was aimed to determined the most suitable method for determination of recovery usage water samples that are contaminated by L. pneumophila bacteria at 108 cell per liter concentration at different times at different temperatures (5 °C, 50 °C, 55 °C and 60 °C), pH (2.2, 5.8, 7.0, 8.2) and Huwa-san TR50

biocide dosage (100 ppm and 200 ppm).

When the recovery results of L. pneumophila bacteria are evaluated depending on the concentration; the most suitable method for the recovery of the samples including L. pneumophila bacteria at lower concentrations were determined as the culture method (103 cell per liter). In order to have recovery depending on concentration via the methods applied; it was found that at least 10 3 cell per liter for the culture method, 105 cell per liter for the FISH method and 106 cell per liter L. pneumophila bacteria for the semi-nested PCR method should be present in the water sample.

When the recovery of L. pneumophila bacteria were assessed among the water samples including L. pneumophila bacteria that were exposed to different environmental conditions; it was found that the maximum recovery ratio was provided via the FISH method in biocide application at 24 hours at 5 °C (% 94), 0th minute at pH 2.2 (%97) and 200 ppm (0th hour) concentration. It was specified that recovery from all the samples including L. pneumophila bacteria that were exposed to different environmental conditions (temperature, pH and biocide) were examined by the semi-nested PCR.

Among the water samples including L. pneumophila bacteria were exposed to different temperature applications (24 hours at 5 °C, 30 minutes at 50 °C, 15 minutes at 55 °C and 3 minutes at 60 °C); it was determined that recovery ratio was the lowest in the FISH method at 3 minutes at 60 °C and the highest was 24 hours at 5 °C.

It was determined that FISH and semi-nested PCR methods are suitable methods for the recovery of L. pneumophila bacteria that are subject to different environmental conditions from the water samples.

This study places importance to be the first study that examines the recovery ratios of water samples including L. pneumophila bacteria that are exposed to different environmental conditions in our country via culture, FISH and semi-nested PCR methods.

  

33

FERAK Neslihan

Danışman : Prof. Dr. Kadriye AKGÜN DARAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : ZoolojiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Kadriye AKGÜN DAR

Prof. Dr. Cihan DEMİRCİ TANSELProf. Dr. Gülay ÜZÜMDoç. Dr. Berrin TELATARDoç. Dr. Engin KAPTAN

Stz İle Uyarilmiş Diyabetik Siçanlardaki Nöropatolojik Değişiklikler Üzerine Atorvastatinin Etkileri

Diyabet, mikrovasküler, makrovasküler komplikasyonlar, hiperglisemiyle karakterize edilir. Oksidatif stres, glikoz, kolesterol metabolizması, merkezi sinir sisteminde insülin sinyalizasyonunun bozulması, tau proteinlerinin hiperfosforilasyonuyla β-amiloid plak oluşumu, Alzheimer ve diyabette ortaya çıkan patolojik durumlardır. Genellikle, diyabette kronik inflamasyon, metabolik bozukluklar ve serbest radikallerin rol oynadığı bilinirken öğrenme ve hafızayla ilgili bozukluklar tam olarak aydınlatılamamıştır.

Statinlerin nörodejeneratif hastalıklarda nöroprotektif etkisi vardır. Atorvastatinin kan beyin bariyerinde koruyucu rolü bilinmektedir ancak, Alzheimer ve diyabetik bireylerdeki etkilerine yönelik bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışmamızda STZ ile oluşturulan diyabetik hayvanlardaki nöropatolojik değişikliklere atorvastatinin etkilerini araştırmayı amaçladık.

Çalışmada ergin erkek sıçanlardan 4 deney grubu oluşturuldu; deneyin ilk günü tek doz STZ uygulamasıyla (65 mg/kg) diyabet oluşturulan ve deneyin 25. gününde kesilen sıçanlar (I) ve kontrolleri (II) ile diyabet oluşturulduktan sonra deneyin son 10 günü atorvastatin enjeksiyonu (20 mg/kg) yapılıp deneyin 25. günü kesilen sıçanlar (III) ve kontrolleri (IV). Kanda, serebral korteks ve hipokampüs homojenatında nitrit-nitrat, interlökin-6, β-amiloid, glutatyon peroksidaz, nöron spesifik enolaz ve S100B protein düzeylerine bakıldı. Ayrıca hipokampüste histolojik tekniklerle β-amiloid plak oluşumu, eNOS, nNOS ve iNOS immunohistokimyasal olarak incelendi. Ayrıca tüm gruplarda uzun süreli hafızayı değerlendirmek için pasif kaçınma testi yapıldı.

Diyabetik sıçanların hipokampüslerinde oluşan β-amiloid plaklar atorvastatin tedavisiyle anlamlı olarak azaldı. Diyabetten sonra atorvastatin uygulanmasıyla β-amiloid plak oluşumunun ve S100B düzeyinin azaldığını, eNOS ekspresyonunu artırırken iNOS ekspresyonunu azalttığını saptadık. Ayrıca pasif sakınma testinde diyabetik sıçanlarda retansiyon latans sürelerinin azaldığını ve atorvastatin uygulanmasıyla bu sürenin uzadığını saptadık.

Çalışmamızın sonuçları atorvastatinin uzun süreli hafızada olumlu etkileri olduğunu ve diyabetin yol açtığı nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde faydalı bir ajan olarak kullanılabileceğini gösterdi.

 The Effects of Atorvastatin on Neuropathologic Changes ın Diabetic Rats Induced by Stz

Diabetes is characterized by micro-vascular, macro-vascular complications, hyperglycemia. Oxidative stress, glucose, cholesterol metabolism and disorder of insulin signalization in central nervous system, formation of beta-amyloid plaques by hyperphosphorylation of tau proteins are the pathological conditions that occur in Alzheimer and diabetes. Although it is known that chronic inflammation,

34

metabolically disorders and free radicals have role in diabetes their roles in learning and memory have not been elucidated.

Statins have neuroprotective effects in neurodegenerative diseases. The protective effect of atorvastatin in blood-brain barrier has been known. However, there is no study regarding its effects on Alzheimer and diabetic individuals. Our aim is to study the effects of atorvastatin on the neuropathological changes in STZ-induced diabetic rats.

In this study, experimental groups were organized in to 4 adult male rats: the diabetes induced rats with a single dose STZ administration (65 mg/kg) in the first day of the experiment and decapitated on the 25th day (I) and their controls (II); the diabetic rats that injected with atorvastatin (20mg/kg) on the last 10 days of the experiment and decapitated on the 25th day, (III) and their controls (IV). Nitrite-nitrate, interleukin-6, β-amyloid, glutathione peroxidase, neuron specific enolase and S100B protein levels were studied in blood, cerebral cortex and hippocampus homogenate. Additionally, beta-amyloid were examined histochemically and eNOS, iNOS, nNOS were examined immunohistochemically in hippocampus. In addition, the passive avoidance test to assess long term memory was performed in all groups.

Increased beta-amyloid formation in hippocampus of the diabetic rats decreased significantly with the atorvastatin treatment. S100B levels decreased after treatment with atorvastatin compared to diabetic group. We determined reduction in β-amyloid plaque formation and S100B levels, increasing in the expression of eNOS expression while decreasing iNOS after atorvastatin administered. Also we found that retention latency time in passive avoidance test decreased in diabetic rats and this period extended to by application of atorvastatin.

The results of our study showed us that atorvastatin had positive effects on long term memory and it could be an useful agent to treatment neurodegenerative disease which induced diabetes.

  

35

GERÇEK Yusuf Can

Danışman : Prof. Dr. Gül CEVAHİR ÖZAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : BotanikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Gül CEVAHİR ÖZ

Prof. Dr. Orhan KÜÇÜKER Prof. Dr. Mahmut ÇALIŞKAN Doç. Dr. Tamer ÖZCAN Doç. Dr. İbrahim BARIŞ

Mercimek (Lens Culınarıs Medik.) Bitkisinde Nişasta Sentaz Enziminin Farklı Fotoperiyotlardaki Ekspresyon Analizi

Mercimek, baklagiller (Fabaceae) familyasına ait bir uzun gün bitkisi olup önemli oranlarda nişasta ve protein ihtiva etmektedir. Bu özelliklerinden dolayı özellikle gelişmekte olan ülkelerde önemli bir besin kaynağıdır.Son yıllarda yapılan çalışmalarda nişasta enzimlerinin manipülasyonu ile bitkilerdeki verimin arttırılabileceğine dair sonuçlar elde edilmiştir ve nişasta biyosentez mekanizmasının aydınlatılması önemlidir. Nişasta bitki içerisinde üç ana enzim tarafından üretilmektedir. Bunlar ADP-glikoz pirofosforilaz(AGPase; EC 2.7.7.23), nişasta sentaz (SSS; EC 2.4.1.21) ve dallandırma enzimleri (SBE; EC 2.4.1.28)’dir. Mercimek bitkisinin nişasta biyosentezinin aydınlatılması amacıyla grubumuz tarafından yapılan çalışmalar sonucunda AGPaseL1-L2, AGPaseS1-2, SBEI-II ve SSSI-III genleri klonlanmış ve ADP-glukoz pirofosforilazın dokuya ve zamana bağlı anlatım profilleri oluşturulmuştur. Ancak nişasta sentaz enziminin anlatım profili mercimek bitkisinde henüz çalışılmamıştır.

Bu tez çalışmasında çözünür nişasta sentaz enzimi I ve III (SSSI ve SSSIII) kodlayan genlerin ifadesi farklı doku ve fotoperiyotlarda incelenmiştir. Uzun gün (16 saat gündüz, 8 saat gece) ve kısa gün (8 saat gündüz, 16 saat gece) fotoperiyotlarında yetiştirilen mercimek bitkisinden ikişer saat aralıklarla alınan dokulardan elde edilen RNA örnekleri ile yapılan gerçek zamanlı PCR analizleri sonucunda şu bulgular elde edilmiştir; (1) Her iki fotoperiyot büyüme koşulunda SSSI ve SSSIII genleri ağırlıklı olarak yaprak dokusunda ifade edilmektedir. (2) SSSI gen ifadesinin SSSIII gen ifadesine oranla daha baskın olduğu görülmüştür. (3) Farklı fotoperiyot koşulları karşılaştırıldığında ise kısa gün fotoperiyot koşullarında büyütülen bitkilerde SSSI gen ifadesi yaprak ve gövde dokusunda yaklaşık % 50 artış göstermektedir. SSSIII gen ifadesi ise yaprak ve gövde dokusunda yaklaşık % 50 azalmaktadır. (4) SSSI ve SSSIII gen ifadeleri gün içerisinde her iki dokuda da 4-6 saatlik aralıklarla ritmik dalgalanma göstermektedir. (5) Grubumuz tarafından SBEI ve SBEII genlerinin ifadelerini inceleyen çalışmanın sonuçları incelendiğinde SBEII ve SSSI genlerinin anlatım profillerinde benzerlik görülmüş olup tüm genler ritmik dalgalanma görülmektedir. Benzer gen ifadesi profilinin görülmesi ve SSSI geninin daha fazla ifade edilmesi SBEII ve SSSI enzimlerinin hücre içerisinde trimerik olarak beraber çalıştığını ifade eden çalışmalarla uyumludur..

Yapılan bu tez çalışması sonucunda farklı fotoperiyot büyüme koşullarının SSSI ve SSSIII genlerinin ifadesine etkileri belirlenmiştir. Bu tez çalışması grubumuz tarafından nişasta biyosentezinde görev alan genlerin karakterizasyon çalışmalarının bir parçasını oluşturmaktadır ve mevcut çalışma ile birlikte AGPaseL1-2, AGPaseS1-2, SBEI-II, SSSI-III genlerinin farklı fotoperiyot büyüme koşullarındaki gen ifadeleri tanımlanmıştır. Elde edilen gen ifadesi sonuçlarının kinetik analizler ile desteklenmesi ile mercimeğin nişasta biyosentez mekanizmasının aydınlatılmasına olanak verecektir. Baklagiller familyasının önemli bir üyesi olan Mercimek bitkisinden elde edilecek bu bilgi

36

baklagillerdeki mekanizmanın anlaşılmasına ve bitki verimini arttırmaya yönelik çalışmalara katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

  Expressıon Analysıs of Starch Synthase Enzyme ın Lentıl (Lens Culınarıs Medık.) under

Dıfferent Photoperıods

Lentil, a long day plant belonging to Legume (Leguminosae) family, contains a considerable amount of starch and proteins. Due to this characteristic, it’s an important food source especially in developing countries. In recent studies, results that suggest the productivity in plants could be increased by manipulating starch enzymes have been obtained and illumination of starch biosynthesis mechanism is important. Starch is produced by three main enzymes within the plant. These are ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPase; EC 2.7.7.23), starch synthase (SSS; EC 2.4.1.21), and branching enzymes (SBE; EC 2.4.1.28). As a result of the studies carried out by our group for the purpose of illuminating the starch biosynthesis of lentil plant, AGPaseL1-L2, AGPaseS1-S2, SBEI-II and SSSI-III genes were cloned and expression profiles of ADP-glucose pyrophosphorylase based on tissue and time were created. However, the expression profile of starch synthase enzyme in lentil has not been studied yet.

In this thesis study, expression of genes coding soluble starch synthase enzyme I and III (SSSI and SSSIII) has been investigated in different tissues and photoperiods. As a result of real-time PCR analyses carried out with RNA samples obtained from the tissues taken at intervals of 2 hours from lentil plant grown in long-day (16 hours day, 8 hours night) and short-day (8 hours day, 16 hours night) photoperiods, these findings have been obtained; (1) In both photoperiod growing conditions, SSSI and SSSIII genes are mainly expressed in leaf tissue. (2) SSSI gene expression was observed to be more dominant than SSSIII gene expression. (3) When different photoperiod conditions are compared, SSSI gene expression increases in leaf and stem tissue by %50 in plants grown in short day photoperiod conditions. SSSIII gene expression decreases in leaf and stem tissue by approximately %50. (4) During the day, SSSI and SSSIII gene expressions show rhythmic fluctuation at intervals of 4-6 hours in both tissues. (5) When the results of the study carried out by our group examining the expressions of SBEI and SBEII genes are analyzed, similarity in expression profiles of SBE and SSS genes is observed and rhythmic fluctuation in all genes is seen. Observation of similar gene expression tallies with the studies suggesting SBE and SSS enzymes work together trimerically within the cell.

As a result of this thesis study, the effect of different photoperiod growing conditions on the expression of SSSI and SSSIII genes has been determined. This thesis study constitutes a part of characterization studies of genes functioning in starch biosynthesis carried out by our group and with the current study, gene expressions of AGPaseL1-2, AGPaseS1-2, SBEI-II, SSSI-III genes in different photoperiod growing conditions have been defined. Supporting of obtained gene expression results with kinetic analyses will allow the illumination of starch biosynthesis mechanism of lentil. This information to be obtained from Lentil plant, an important member of Leguminosae family, is thought to contribute to understanding the mechanism in Legumes and to the studies oriented to increase plant productivity.

 

37

KAPTAN Çiğdem

Danışman : Doç. Dr. Müfit ÖZULUĞAnabilim Dalı : Biyoloji Programı : Hidrobiyoloji Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Müfit ÖZULUĞ Prof. Dr. Ömer ALTUN Prof. Dr. Hüsamettin BALKIS

Doç. Dr. Lütfiye ERYILMAZ Doç. Dr. Ali Serhan TARKAN

Istranca Deresi’ndeki Tatlı Su Kefalinin [Squalius cephalus (Linnaeus, 1758)] Büyüme, Beslenme ve Üreme Biyolojisi

Bu çalışmada Marmara Bölgesi’nin Trakya kesiminde yer alan Terkos Gölü’nün kollarından biri olan Istranca Deresi’nde yaşayan tatlı su kefali [Squalius cephalus (Linnaeus, 1758)] populasyonunun büyüme, beslenme ve üreme biyolojisi incelenmiştir.

Mart 2012 ile Haziran 2013 tarihleri arasında dere üzerinde belirlenen toplam 6 istasyondan aylık olarak elektroşok cihazı yardımıyla avcılık gerçekleştirilmiştir. Elde edilen Squalius cephalus bireylerinin boy, ağırlık, yaş, eşey dağılımları ve oranları, yaş-boy, yaş-ağırlık, boy-ağırlık ilişkileri, von Bertalanffy sabitleri, kondisyon faktörü, gonadosomatik indeks değerleri, üreme dönemi, üreme yaşı ve boyu, fekondite değerleri ve beslenme özellikleri incelenmiştir.

Türün yaş dağılımının 0 ile VII. yaş grupları arasında değiştiği gözlenmiştir. Total boy değerleri tüm bireylerde 2,6-30,1 cm; ağırlık değerleri ise 0,14-357,50 g arasında değişmiştir. Dişi-erkek oranı 1:1,74 olarak saptanmıştır. Boy-ağırlık ilişkisi tüm bireylerde W=0,0078TL3,1494 olarak hesaplanmıştır. Tüm bireylere göre hesaplanan Von Bertalanffy büyüme sabitleri L∞, W∞, K ve t0 sırasıyla 42,18 cm, 1023,97 g, 0,14 ve - 0,58 olarak belirlenmiştir. Tüm bireylerde aylara göre kondisyon faktörü incelendiğinde en düşük değere 2013 Şubat ayında (0,91), en yüksek değere ise 2012 Haziran ayında (1,22) rastlanmıştır. Tüm bireylerde yaşlara göre ortalama kondisyon değeri en düşük 0.yaş grubunda (0,97), en yüksek ise VII. yaş grubunda bulunmuştur (1,34).

Üreme biyolojisi kapsamında gonadlar makroskobik ve mikroskobik olarak incelenmiştir. Üreme dönemi GSI değerlerine göre Nisan-Haziran ayları arasındadır. S. cephalus’un boy gruplarına göre % 50’sinin eşeysel olgunluğa ulaşma boyu erkek bireyler için 12,02 cm (II.-III. yaş grubu), dişi bireyler için ise 13,63 cm (II.-III. yaş grubu) olarak tespit edilmiştir. En düşük yumurta sayısı 1251 adet/birey ile IV. yaş grubunda, en yüksek yumurta sayısı 10577 adet/birey ile VI. yaş grubunda bulunmuştur.

Beslenme özelliklerinin belirlenebilmesi için yakalanan balık örneklerinin sindirim kanallarına bakılarak besin tercihleri ortaya konmuştur. Sindirim kanalı içerisinde her mevsimde en sık detritus, insecta ve alglere rastlanmıştır.

Daha önce konuyla ilgili yapılmış çalışmalara sonuçlarıyla birlikte, karşılaştırmalı olarak yer verilmiştir. Ayrıca yapılan bu çalışma Istranca Deresi üzerinde tatlı su kefali ile ilgili gerçekleştirilen ilk çalışma olması bakımından önem arz etmektedir.

38

Growth, Feeding and Reproduction Biology of Squalius cephalus (Linnaeus, 1758) ın the Istranca Stream

In this study, growth, feeding and reproduction biology of chub [Squalius cephalus (Linnaeus, 1758)] living in Istranca Stream, which is one of the arms of Lake Terkos situated in the Thrace of Marmara region was studied.

Sampling was carried out in 6 stations from the stream monthly between March 2012 and June 2013 with the help of electrofishing. Length, weight, age, sex distribution and rates, age-lenght, age-weight, lenght-weight relationships, von Bertalanffy constants, condition factor, gonadosomatic index values, reproduction period, reproduction age and length, fecundity values and feeding characteristics of Squalius cephalus individuals were investigated.

Age distribution of the species was observed between 0. and VII. Total lenght values of all individuals were between 2,6-30,1 cm, weight values varied between 0,14-357,50 g. The female-male ratio was determined as 1:1,74. Lenght-weight relationship of all individuals was calculated as W=0,0078TL3,1494. According to all individuals, von Bertalanffy growth constants L∞, W∞, K and t0

were determined as 42,18 cm, 1023,97 g, 0,14 and – 0,58 respectively. Condition factor in all individuals was found the lowest value was 0,91 in February 2013, whereas highest value was 1,22 in June 2012. According to ages in all individuals average condition value was found the lowest value was 0,97 in 0. age group, and highest value was 1,34 in VII. age group.

For reproduction biology, gonads were examined as macroscopically and microscopically. According to GSI values reproductive period was between April and June. By lenght groups of S. cephalus sexual maturity at the lenght of % 50 was 12,02 cm for male individuals (II.-III. age), 13,63 cm for female individuals (II.-III. age). The lowest number of eggs as 1251 eggs/individual in IV. age group and the highest number of eggs as 10577 eggs/individual in VI. age group were found.

In order to determine feeding features digestive tract of caught fish samples were examined and food preferences was revealed. In the digestive tract in all seasons the most common food items were detritus, insecta and algae.

Previously conducted studies on the subject with the results are presented for comparison. In addition, this study is considered as important in terms of being first study on Istranca Stream performed with chub.

  

39

COŞKUN Mustafa Batuhan

Danışman : Prof. Dr. Melike ERKANAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : ZoolojiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Melike ERKAN

Prof. Dr. Tülay İREZDoç. Dr. Meliha İNCELİDoç. Dr. Gül ÖZHANYard. Doç. Dr. Cenk SESAL

Aflatoksin B1’in TM3 Leydig Hücreleri Üzerine Etkileri

Bu çalışmada toksik bir mikotoksin olan aflatoksin B1’in testis TM3 Leydig hücreleri üzerine etkilerinin; enzimatik antioksidanları (katalaz, süperoksit dismutaz), lipit peroksidasyonunu, hidrojen peroksit miktarını, apoptoz ve steroidogenik enzimleri (3β-hidroksisteroid dehidrogenaz, 17β-hidroksisteroid dehidrogenaz) ölçülerek ortaya çıkarılması amaçlanmaktadır.

Tahılların hasatı ya da depolanması sırasında, üreyen küf mantarları tarafından ikincil metabolit olarak sentezlenen mikotoksinlerden canlılar için en zararlı olanı aflatoksin B1’dir. Tüm dünyada kontamine tahılların tüketilmesi canlıların sağlığını tehdit eden bir sorundur. Aflatoksin B1 karaciğer aracılığıyla metabolize olur ve böbrekler tarafından da vücuttan uzaklaştırılır. Vücuttan atılamayan aflatoksin B1

ise doku ve organlarda birikerek hasar meydana getirebilmektedir.

Kontamine olmuş besinlerin özellikle günlük olarak tüketilmesi halinde, aflatoksin B1’in kanda ve seminal sıvıda belli seviyede sürekli olarak bulunmasına yol açar. Bunun sonucunda da karaciğer ve böbrek üzerinde ciddi hasarlar meydana getirebildiği gibi, testiste dejenerasyona, Leydig hücrelerinde vakuolleşme ve steroidogenik aktivitenin bozulması gibi sonuçlar ortaya çıkardığı bilinmektedir. Hücre içinde de antioksidan enzim seviyelerini azaltıp, DNA üzerinde hasar oluşturan serbest radikalleri oluşturur.

Aflatoksin B1’in besinlerle tüketilen miktarının in vitro koşullara uyarlanmış düşük (0,3 nM) ve yüksek (1,2 nM) dozları 24 saat süreyle TM3 Leydig hücrelerine uygulanmıştır. Leydig hücrelerinin hücre canlılığı, antioksidan enzimleri ve steroidogenik enzimlerin miktarları, lipit peroksidasyonu, hidrojen peroksit miktarı ve apoptoz oranları ölçülmüştür. Bulgular steroidogenik ve antioksidan enzim miktarlarının azaldığını, hücre canlığı, lipit peroksidasyonu, hidrojen peroksit miktarı, ve apoptotik hücre sayısının arttığını göstermiştir. Elde edilen sonuçlar aflatoksin B1’in çok düşük dozlarının TM3 Leydig hücrelerinde oksidatif hasara yola açtığını, buna bağlı olarak apoptozu teşvik ettiğini ve steroidogenik enzimleri inhibe ederek testosteron biyosentezini inhibe edebileceğini göstermektedir.

The Effects of Aflatoxin B1 on TM3 Leydig Cells

The purpose of this study is to investigate the effects of aflatoxin B1 by measuring enzymatic antioxidants (catalase, superoxide dismutase), lipid peroxidation, hydrogen peroxide levels, apoptosis and steroidogenic enzyme (3β-hydroxysteroid dehydrogenase, 17β-hydroxysteroid dehydrogenase) levels.

40

Aflatoxin B1 is one of the most poisonous mycotoxin that produced by fungi as secondary metabolites during harvesting or storage processes of cereals. Consumption of contaminated grains is a global problem that threats the living organisms. Aflatoxin B1 is metabolized by liver and eliminated from the body by kidneys. The remaining portion of aflatoxin B1 accumulates in the body and causes damage in tissues and organs. Daily intake of contaminated foods leads to constant amount of aflatoxin B 1 circulating in blood and seminal fluids. Therefore, it is well known that this steady state can cause severe damage on liver and kidney, along with degeneration, vacuolization in Leydig cells and disrupted steroidogenic activity in testis. Also aflatoxin B1 exposure produces free radicals which can reduce the antioxidant enzyme levels and damage the DNA. In this study, low (0,3 nM) and high (1,2 nM) aflatoxin B1 concentrations, converted into in vitro conditions from predicted amounts of aflatoxin B1 that are consumed with food were administrated on TM3 Leydig cells for 24 hours. Cell viability, antioxidant and steroidogenic enzymes, lipid peroxidation, hydrogen peroxide levels and apoptotis rate were assayed on following administrations in Leydig cells. The results indicated that antioxidant and steroidogenic enzyme levels are decreased, while cell viability, lipid peroxidation, hydrogen peroxide levels, apoptosis rate are increased in tested groups. These findings suggests that very low doses of aflatoxin B1 can cause oxidative stress in TM3 Leydig cells which leads to apoptosis and may decrease the testosterone levels by inhibition of steroidogenic enzymes.

  

41

YILDIRIM Gülnaz

Danışman : Prof. Dr. Melike ERKANAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : ZoolojiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Melike ERKAN

Prof. Dr. Tuncay ORTA Prof. Dr. Tülay İREZ

Doç. Dr. Uğur AKSUDoç. Dr. Meliha İNCELİ

Zearalenon’un TM3 Leydig Hücreleri Üzerindeki Oksidatif Etkisi

Bu çalışmada, zearalenonun TM3 Leydig hücreleri üzerindeki oksidatif etkisi hücre canlılığı, hücre çoğalması, sitotoksisite, lipit peroksidasyonu, protein oksidasyonu, Bromodeoksiuridin (BrdU) aktivitesi, reaktif oksijen türlerinin miktarları ölçülerek ve apoptotik indeks hesaplanarak ortaya çıkarılması amaçlanmaktadır.

Mikotoksinler, belirli nem ve ısı koşullarında besin ve yemlerin üzerinde yetişen fungal metabolitlerdir. Ham ve işlenmemiş üründe çoğalarak, ürünün nitelik ve niceliğini değiştirip bozulmasına neden olur. Dünya’daki besin ürünlerinin neredeyse %25’i en az bir mikotoksin tarafından kontaminedir. Mikotoksinler insan sağlığı üzerinde olumsuz etkilere sahip olup toksik, karsinojenik, teratojenik ve mutajenik etki göstermektedir. Mikotoksinlerin aflatoksin, okratoksin ve zearalenon gibi türleri bulunmaktadır. Bu türler arasında bulunan zearalenon Fusarium türü küf mantarları tarafından üretilen steroid yapıda olmayan östrojenik bir mikotoksindir ve funguslar tarafından üretildiği bilinen tek östrojendir. Zearalenonun en çok görüldüğü besinler arasında mısır ve ürünleri, mısır gevreği gibi kahvaltılık ürünler, mısır birası, ekmek, ceviz ve hayvan yemleri bulunmaktadır. Yüksek miktarda zearalenon ile kontamine olmuş yemleri tüketen hayvanların sütüne geçtiğinden çiğ ve pastörize süt, süt tozu ve peynirde de bulunmaktadır.

Zearalenonun tüm canlılar üzerinde genotoksik, hepatotoksik, hematotoksik ve karsinojenik etkileri bulunmaktadır. Endokrin sistemi bozan etkilerinin yanı sıra üreme sistemini de etkileyerek infertiliteye sebep olmaktadır. Yapılan in vivo çalışmalarda zearalenona maruz kalan bireylerde testis ağırlığının ve serum testosteron miktarının azaldığı belirlenmiştir. Ayrıca testiküler ve epididimal sperm sayısının azalmasına neden olmaktadır. Yapılan in vitro çalışmalara göre ise sperm canlılığının azalmasına ve kromatin yapısının bozulmasına neden olduğu tespit edilmiştir.

Zearalenon 24 saat süreyle 1,2 nM ve 6 nM dozlarında TM3 Leydig hücrelerine uygulanmıştır. Leydig hücrelerinde hücre canlılığı, hücre çoğalması, lipit peroksidasyonu, protein oksidasyonu, hidroksil radikali, hidrojen peroksit miktarı ve apoptoz/nekroz oranları ölçülmüştür. Bulgular hücre canlılığı, lipit peroksidasyonu, protein oksidasyonu, hidroksil radikali, hidrojen peroksit miktarı ve apoptoz/nekroz oranının arttığını, hücre çoğalmasının azaldığını göstermiştir. Bu bulgular zearalenonun TM3 Leydig hücrelerinde lipit peroksidasyonu ve reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşumuna bağlı olarak apoptozu teşvik ettiğini göstermektedir.   

The Oxidative Effect of Zearalenone on TM3 Leydig Cells

42

The purpose of this study is to show the oxidative effect of zearalenone on TM3 Leydig cell line by determining cell viability, cell proliferation, cytotoxicity, lipid peroxidation, protein oxidation, Bromodeoxyuridine (BrdU) activity, amount of total reactive oxygen species and apoptotic index.

Mycotoxins are fungal metabolites that grow on food in optimal conditions which require an environment which must be wet and to a particular temperature. These metabolites cause deterioration of the product’s quality and quantity via reproduction in raw and unprocessed materials. A total of 25% of world food production is contaminated with at least one mycotoxin. Mycotoxins have negative effects on human health and their toxicological effects are carcinogenic, teratogenic and mutagenic. There are a range of mycotoxin forms such as aflatoxin, ochratoxin and zearalenone. Zearalenone is a nonsteroidal estrogenic mycotoxin that is produced by mildew fungus species such as Fusarium. It is known to be the only estrogen that is produced by fungus. The most prevalent foods with zearalenone are maize, cornflakes, corn beer, bread, walnut and animal feedstuffs. It can pass through the milk of animals that have been feeding on contaminated with zearalenone, therefore, it is found in raw and pasteurized milk, milk powder and cheese.

Zearalenone has genotoxic, hepatotoxic, hematotoxic and carcinogenic effects on living organisms. Zearalenone causes infertility so it effects the system of reproduction, furthermore, it has as well as disrupting endocrine effects. In vivo studies have shown that zearalenone causes the reduction in testis weight and serum testosterone levels in animals exposed to zearalenone. Also, it can cause a decrease in the epididymal and testicular sperm counts. According to in vitro studies, zearalenone causes a reduction in sperm viability and disrupts the chromatin structure.

Zearalenone was exposed to TM3 Leydig cells for 24 hours at 1,2 nM and 6 nM doses. Cell viability, cell proliferation, lipid peroxidation, protein oxidation, hydrogen peroxide, hydroxyl radical and apoptosis/necrosis rate were measured in Leydig cells. The results indicated that cell viability, lipit peroxidation, hydroxyl radical, amount of hydrogen peroxide and apoptosis/necrosis rate are increased, while cell proliferation is decreased. This findings indicate that zearalenone induced apoptosis depending on producing of reactive oxygen species (ROS) and lipit peroxidation.

  

43

MAHAMAT Atteib Zakaria

Danışman : Doç. Dr. Osman EROLAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : BotanikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Osman EROL

Prof. Dr. Orhan KÜÇÜKERProf. Dr. Gül CEVAHİR ÖZProf. Dr. Celal YARCIDoç. Dr. Aliye ARAS PERK

İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Herbaryum’undaki (Istf) Fabaceae (Baklagiller) Familyası Örneklerinin Sanal Herbaryuma Aktarılması

ISTF Herbaryumu’nda bulunan Fabaceae (sensu lato) familyasına ait 2.970 bitki örneğinin incelenmesi sonucu 50 cins ve bu cinslere ait toplam 393 tür tespit edilmiştir. Ülkemizde doğal yetişen tohumlu bitki çeşidi sayısı yaklaşık 11.078 civarındadır. Bunlardan 3.700 civarında bitki Türkiye için endemiktir. Endemizm oranı %34,5 dir. En zengin tür içeren cinsler: Astragalus (75),Trifolium (56) ve Lathyrus (39) ‘tur.

    

The Transfer of Fabaceae Specımens From İstanbul Unıversıty Scıence Faculty Herbarıum to the Vırtual Herbarıum

50 genera and 393 species were detected as a result of the examination of 2,970 plant samples belonging to the family Fabaceae (sensu lato) in ISTF Herbarium. The number of plant species growing naturally in Turkey is circa 11,078. 3,700 of these plants are endemic to Turkey. The endemism ratio is 34.5%. The most diverse genera are Astragalus (75), Trifolium (56), andLathyrus (39).

44

YEŞİLOVA Kübra

Danışman : Prof. Dr. Neslihan BALKISAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : HidrobiyolojiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Neslihan BALKIS

Prof. Dr. Ömer ALTUN Prof. Dr. Serhat ALBAYRAK Doç. Dr. Seyfettin TAŞ Doç. Dr. Müfit ÖZULUĞ

Karadeniz’in Batı Kıyılarındaki Baskın Makroalglerde Protein, Karbonhidrat ve Yağ İçeriklerinin Mevsimsel Araştırılması

Karadeniz’in batı kıyılarında belirlenen 5 istasyonda (İğneada, Kıyıköy, Yalıköy, Karaburun, Kilyos) bulunan baskın makroalg türlerini, türlerin yaşadıkları ortamın ekolojik özellikleri ve içerdikleri toplam protein, karbonhidrat ve yağ miktarlarını belirlemek amacıyla Kasım 2012-Ağustos 2013 tarihleri arasında mevsimsel bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Elde edilen örneklerin incelenmesi sonucunda 9 familya, 11 cinse ait toplam 25 makroalg türü belirlenmiştir.

En yüksek protein içeriği,İğneada istasyonunda yaz mevsiminde Callithamnion corymbosum türünde % 47,09, en düşük ise Yalıköy istasyonunda kış mevsiminde Corallina officinalis türünde % 0,10 olarak belirlenmiştir. En yüksek karbonhidrat miktarı Kilyos istasyonunda yaz mevsiminde Ceramium rubrum türünde % 87,02 olarak elde edilirken, en düşük Karaburun istasyonunda sonbahar mevsiminde Cystoseira barbata türünde % 2,60 olarak elde edilmiştir. En yüksek yağ oranı protein içeriğinde olduğu gibi İğneada istasyonunda yaz mevsiminde Callithamnion corymbosum türünde bulunurken(% 22,04), en düşük yağ içeriği Yalıköy istasyonunda ilkbahar mevsiminde Ulva compressatüründe (% 0,75) elde edilmiştir.

Çalışma süresince deniz suyunun sıcaklık değerlerinin6,71-25,02°C, tuzluluk değerlerinin‰ 11,95-16,54, çözünmüş oksijen değerlerinin 6,95-14,61 mg/L ve pH değerlerinin ise 4,67-7,28 arasında değiştiği kaydedilmiştir. 

Seasonal Investigation of the Protein, Carbohydrate and Lipid Contens of Dominant Macroalgae in the Western Coast of the Black Sea

In this study, the ecological features and the total protein, carbohydrate and lipid amounts of the dominant macroalgae species of the western Black Sea coast have been investigated. Seasonal samplings have been carried out in five coastal stations (İğneada, Kıyıköy, Yalıköy, Karaburun, Kilyos) between November 2012 and August 2013. After the examination of the collected samples, 25 macroalgae species belonging to 9 families and 11 genera have been determined.

The highest protein content has been determined in the summer season sampling of Callithamnion corymbosum with a percentage of 47.09 % (İğneada), while the lowest has been determined in the winter season sampling of Corallina officinalis with a percentage of 0.10 % (Yalıköy). The highest proportion in carbohydrate content was observed in Ceramium rubrum(87.02 %), collected in summer at Kilyos, while the lowest has been found in Cystoseira barbata (2.60 %) which was sampled in the

45

autumn season at Karaburun. The highest lipid ratio has been found in summer in Callithamnion corymbosum (22.04 %, İğneada), and the lowest ratio has been found in spring in Ulva compressa (0.75 %, Yalıköy).

The sea temperature values varied between 6.71 °C – 25.02 °C, the salinity varied among 11.95 – 16.54 %₀, the dissolved oxygen varied between 6.95 – 14.61 mg/L and the pH values varied between 4.67 – 7.28 during the study.

  

46

CELEP Mine

Danışman : Prof. Dr. Melike ERKANAnabilim Dalı : Biyoloji Programı : Zooloji Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Melike ERKAN

Prof. Dr. Tuncay ORTA Prof. Dr. Tülay İREZ Doç. Dr. Gül ÖZHAN Doç. Dr. Meliha İNCELİ

Zearalenon’un TM3 Leydig Hücrelerindeki Antioksidan Enzim Aktivitelerine Etkileri

Bu çalışmada, zearalenonun testis TM3 Leydig hücrelerindeki antioksidan enzim aktivitelerine etkileri hücre canlılığı, hücre çoğalması, sitotoksisite, glutatyon miktarı ve antioksidan enzimler (katalaz, süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz, glutatyon-S-transferaz)’in aktiviteleri belirlenerek araştırılması amaçlanmaktadır.

Mikotoksinler besin ve yemlerin üzerinde yetişen mantarların metabolitleridir. Mantarlar uygun koşulların oluştuğu her ortamda doğal olarak üreyebilmektedir. Bu yüzden tüm insanlar ve hayvanlar mikotoksinlere mauz kalırlar. Tahılların hasatı ve depolanması sırasında üreyen mantarlar tarafından metabolik olarak üretilen bir mikotoksin çeşidi de zearalenondur. Zearalenon birçok tahılda bulunmakla birlikte, kontaminasyonu en çok buğday, arpa, yulaf, çavdar, darı ve pirinçte görülür. Yüksek miktarda zearalenon ile kontamine olmuş yemlerle beslenen hayvanların sütüne geçerek süt ve süt ürünleri ve peynirlerde bulunur. Böylece zearalenon insan ve hayvan sağlığını tehdit eden bir problem olarak karşımıza çıkar.

Zearalenona maruz kalınması sonucunda mutajenik, karsinojenik, teratojenik, genotoksik, hepatotoksik ve hematotoksik etkiler görülmektedir. Zearalenon hücrede oksidatif strese bağlı olarak hücre fonksiyonlarında bozulmaya neden olmaktadır. Ayrıca üreme sistemi ve fonksiyonlarını da olumsuz yönde etkilemektedir. Zearalenon testis ağırlığının azalmasına, testikular ve epididimal sperm sayısının azalmasına, sperm hareketliliğinin azalmasına, sperm morfolojisinin değişmesine ve germ hücrelerinin apoptozuna neden olmaktadır. Bunlara ek olarak Leydig hücrelerinde testosteron sentezinin azalmasına ve sayılan bu nedenlerden dolayı zearalenon infertiliteye neden olmaktadır.

Zearalenonun 24 saat süreyle 1,2 n M ve 6 n M dozlarında TM3 Leydig hücrelerine uygulanmıştır. Leydig hücrelerinde hücre canlılığı, glutatyon miktarı, katalaz, süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz, glutatyon-S-transferaz gibi antioksidan enzimlerin miktarı ölçülmüştür. Bulgular hücre canlılığının arttığını, katalaz, süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz, glutatyon-S-transferaz gibi antioksidan enzimlerin ve non enzimatik bir antioksidan olan glutatyonun miktarını düşürdüğünü göstermiştir. Bu bulgular zearalenonun reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşumuna bağlı olarak hücre içi antioksidanları inhibe ettiğini göstermektedir.  

Effects of Zearalenone on Antioxidant Enzyme Activity in TM3 Leydig cells

In this study, zearalenone induced oxidative damage on TM3 Leydig cells were purposed to research by determination of cell viability, amount of glutathione, antioxidant enzymes (superoxide dismutase,

47

catalase, glutathione peroxidase, glutathione S-transferase) activity which is a marker for Leydig cell function.

Mycotoxins are metabolised produced by fungi that grows on food and feedstuff. Molds can grows naturally in optimal curcimstances so all human and animal are exposed to zearalenone. Zearalenone are metabolites produced by fungus that occurs suspectible crops during harvesting or storage process. Zearalenone have been found in a variety of agricultural commodities, but the most pronounced contamination has been encountered in wheat, barley, oat, rye, corn and rice. Furthermore this toxin could be found in milk so dairy products contain zearalenone. Thus zearalenone is a serious problem that threat to human and animal health.

Acute toxicological effects of zearalenone are mutagenicity, teratogenicity, genotoxicity, hepatotoxicity and hematotoxicity. Zearalenone also causes oxidative stress in cell function and conclusion of this has been deterioration of cell function. Also zearalenone can effects negatively male reproductive system and its function. Furthermore reduced weight of testes, reduced testicular and epididimal sperm count, decreased sperm mortality, changed of sperm morphology and increased apoptosis of germ cell. In addition to decrease of testosterone synthesis in the Leydig cell and due to these reasons zearalenone induce fertility.

Zearalenone was exposed to Leydig cells for 24 hours at 1,2 nM and 6 nM doses. Cell viability, amonut of glutathion, antioxidant enzymes (catalase, superoxide dismutase, glutathıone-S-transferase, glutathıone peroxidase) rate were measured in Leydig cells. The results indicated that antioxidant enzymes and non enzymatic antioxidant glutathıone decreased , while cell viability increased. This findings are indicated that, zearalenone depending on generation of reactive oxygene species (ROS) inhibited intracellular antioxidant enzymes.

  

48

NASUHOĞLU Kerim Alptuğ

Danışman : Yard. Doç. Dr. Erdal ÜZENAnabilim Dalı : Biyoloji Programı : Botanik Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Erdal ÜZEN

Prof. Dr. Orhan KÜÇÜKER Prof. Dr. Muammer ÜNAL Prof. Dr. Celal YARCI Doç. Dr. Tamer ÖZCAN

Efes Antik Kenti Ve St. Jean Kilisesi (Selçuk-İzmir)'Nin Floristik Yönden Araştırılması

Bu çalışma İzmir ilinin güneyinde bulunan Selçuk ilçesindeki Efes Ören Yeri ve St. Jean Anıtı'nı kapsamaktadır. Bölgenin flora çalışması sonucu 46 familya, 133 cins ve 163 çiçekli bitki taksonu tespit edilmiştir. Çalışma alanlarının florasını oluşturan bitkilerin büyük çoğunluğu Akdeniz ve Doğu Akdeniz elementidir. Avrupa- Sibirya elementi çok az bulunmakla beraber İran-Turan elementine ait herhangi bir takson bulunmamaktadır. Bölgede 3 endemik takson tespit edilmiştir.

  

Florıstıc Study of Ruıns of Ephesus and St. Jean (Selçuk-İzmir)'S Basılıca

Bu çalışma İzmir ilinin güneyinde bulunan Selçuk ilçesindeki Efes Ören Yeri ve St. Jean Anıtı'nı kapsamaktadır. Bölgenin flora çalışması sonucu 46 familya, 133 cins ve 163 çiçekli bitki taksonu tespit edilmiştir. Çalışma alanlarının florasını oluşturan bitkilerin büyük çoğunluğu Akdeniz ve Doğu Akdeniz elementidir. Avrupa- Sibirya elementi çok az bulunmakla beraber İran-Turan elementine ait herhangi bir takson bulunmamaktadır. Bölgede 3 endemik takson tespit edilmiştir.

49

AYKOL Güliz

Danışman : Yrd. Doç. Dr. Pelin ARDA-PİRİNÇÇİAnabilim Dalı : Biyoloji Programı : Zooloji Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yrd. Doç. Dr. Pelin ARDA-PİRİNÇÇİ

Prof. Dr. Şehnaz BOLKENTProf. Dr. Refiye YANARDAĞDoç. Dr. N. Ömür BULANDoç. Dr. Engin KAPTAN

Farelerde Dekstran Sülfat Sodyum İle Oluşturulan Kolit Modelinde Galektin-1’in Rolü

Ülseratif kolit, kolon mukoza ve submukozasında, periferal ve mukozal T hücre aktivasyonu, nötrofil ve makrofajlardan reaktif oksijen metabolitlerinin salınımı ve pro-inflamatuvar sitokinlerin üretiminde artışa bağlı olarak gelişen bir inflamatuvar bağırsak hastalığıdır. Galektin-1 (Gal-1) T hücre aracılı immün cevapları, hücre büyümesi, hücre çoğalması, hücre göçü ve yara iyileşmesi gibi çeşitli biyolojik olayları düzenleyen, β-galaktozid bağlayan protein ailesinin bir üyesidir.

Bu çalışmanın amacı, dekstran sülfat sodyum (DSS) ile farelerde oluşturulan deneysel akut kolit modelinde kolon morfolojisi, hücre proliferasyonu, oksidatif stres, anti-oksidan sistem, inflamatuvar ve anti-inflamatuvar aracılar üzerinde galektin-1’in rolünü ortaya çıkarabilmektir.

Bu çalışmada kullanılan toplam 32 adet ergin erkek C57BL/6 fareler dört gruba ayrıldı. I. grup PBS enjekte edilen ve steril musluk suyu verilen kontrol hayvanlardan, II. grup 5 gün boyunca oral olarak % 3 DSS verilerek akut kolit oluşturulan farelerden, III. grup 7 gün boyunca günde bir kez intraperitoneal yolla 1 mg/kg dozda rekombinant insan Gal-1 enjekte edilen hayvanlardan, IV. grup ise hem rekombinant insan Gal-1 enjeksiyonu yapılan hem de % 3 DSS verilen farelerden oluşturuldu. Deneyler sırasında farelerin vücut ağırlıklarındaki % değişim ve hastalık aktivite indeksleri (HAİ) günlük olarak belirlendi. Gal-1’in DSS ile oluşturulan kolon hasarı üzerindeki etkileri makroskobik ve mikroskobik olarak incelenerek, kolit skorlama sistemi ile belirlendi. Hücre çoğalmasına etkileri Ki-67 immünohistokimyası ile gösterildi. Glutatyon (GSH), glutatyon peroksidaz (GSH-Px), katalaz (CAT) ve süperoksit dismutaz (SOD) gibi anti-oksidan sistem parametreleri ile oksidatif hasar göstergesi olan malondialdehit (MDA) düzeyi spektrofotometrik olarak tayin edildi. Kolon dokularında lökosit infiltrasyonunun göstergesi olan miyeloperoksidaz (MPO) seviyeleri ile tümör nekroz faktör-α (TNF-α) ve interlökin-10 (IL-10) düzeyleri ELISA yöntemi ile tespit edildi.

Farelere DSS uygulaması kolon dokusunda dejeneratif değişikliklere, HAİ, MDA, MPO ve TNF-α düzeylerinde artışa; vücut ağırlığında, kolon uzunluğunda, hücre çoğalma indeksinde, GSH-Px, CAT ve SOD aktivitelerinde, GSH ve IL-10 seviyelerinde azalmaya sebep olarak yaygın bir hasar ile sonuçlandı. Gal-1’in ön uygulaması, HAİ, MDA, MPO ve TNF-α düzeylerinde anlamlı bir azalmaya; vücut ağırlığında, kolon uzunluğunda, hücre çoğalma indeksinde, GSH-Px, CAT ve SOD aktivitelerinde, GSH ve IL-10 seviyelerinde ise artışa yol açarak kolit hasarını önledi. Sonuç olarak bu çalışma, farelerde DSS ile oluşturulan akut kolit hasarına karşı Gal-1’in hücre çoğalmasını uyarıcı, anti-oksidan, anti-inflamatuvar ve koruyucu etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçların, ülseratif kolit gibi inflamatuvar bağırsak hastalıklarının önlenmesinde ve tedavisinde Gal-1’in terapötik bir ajan olarak kullanılabilmesine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

50

Role of Galectın-1 on Dextran Sulphate Sodıum-Induced Colıtıs Model ın Mıce

Ulcerative colitis is an inflammatory bowel disease which is characterized by an effect on the mucosa and submucosal layer of the colon, peripheral and mucosal T-cell activation, the release of reactive oxygen metabolites from neutrophils and macrophages, and increase in the synthesis of pro-inflammatory cytokines. Galectin-1 (Gal-1) is a member of β-galactoside binding proteins which regulate T-cell mediated immune response and diverse biological processes such as cell growth, cell proliferation, cell migration, and wound healing.

The aim of this study was to reveal the role of Gal-1 on colon morphology, cell proliferation, oxidative stress, anti-oxidant system, inflammatory and anti-inflammatory mediators in the model of experimental acute colitis induced by dextran sulfate sodium (DSS) in mice.

A total of 32 adult male C57BL/6 mice used in this study were divided into four groups. I. group, control animals injected with PBS and given sterile tap water; II. group, mice administered orally 3 % DSS for 5 days to induce acute colitis; III. group, animals injected intraperitoneally with 1 mg/kg recombinant human Gal-1 once a day for 7 consecutive days; IV. group, mice both injected recombinant human Gal-1 and given 3 % DSS. During the experiment, change % in body weight of the mice and disease activity index (HAI) was determined in a daily manner. The effects of Gal-1 on DSS-induced colonic injury were determined using colitis scoring system by examining macroscopically and microscopically. Its role on cell proliferation was shown by Ki-67 immunohistohemistry. Parameters of anti-oxidant system such as glutathione (GSH), glutathione peroxidase (GSH-Px), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and malondialdehyde (MDA) level which is a marker of oxidative injury, were examined by spectrophotometry. Myeloperoxidase (MPO) levels as an indicator of leukocyte infiltration, tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-10 (IL-10) levels in colon tissues determined by ELISA.

Administration of DSS resulted in a common injury in colon by causing degenerative changes, an increase in HAI, MDA, MPO and TNF-α levels; a decrease in bodily weight, colon length, cell proliferation index, GSH-Px, CAT and SOD activities, GSH and IL-10 levels. Gal-1 pretreatment prevented colonic injury by a significant reduction in HAI, MDA, MPO and TNF-α levels; an increase in body weight, colon length, cell proliferation, GSH-Px, CAT and SOD activities, GSH and IL-10 levels. As a result, this study showed that Gal-1 has proliferative, anti-oxidant, anti-inflammatory, and protective effects against DSS-induced acute colonic injury in mice. The results obtained from this study suggest that Gal-1 can be used as a therapeutic agent expected to contribute in preventing and treating of inflammatory bowel disease such as ulcerative colitis.

51

YILMAZ Öznur

Danışman : Doç. Dr. Füsun ÖZTAYAnabilim Dalı : Biyoloji Programı : Zooloji Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Füsun ÖZTAY Prof. Dr. Şehnaz BOLKENT Prof. Dr. Gül ÖNGEN Prof. Dr. Cihan DEMİRCİ TANSEL Prof. Dr. Kadriye AKGÜN DAR

Fibrozisli Fare Akciğerlerinde Tirozin Kinaz İnhibitörlerinin Miyofibroblast Aktivasyonu Üzerine Etkileri: Terapötik Yaklaşım

Pulmoner fibrozis (PF), fibroblast ve miyofibroblast sayısında artış ve ekstrasellular matriks elemanlarının aşırı birikimi ile karakterize edilir. Klinikte bu hastalığın tedavisinde kesin etkili terapötik ajan henüz bulunamamıştır. Sitokin ve büyüme faktörleri, tirozin kinaz reseptörleri aracılığıyla miyofibroblast çoğalmasını ve aşırı ekstrasellular matriks üretimini uyararak pulmoner fibrozise neden olur. Tirozin kinaz inhibitörü olan dasatinib anti-anjiyogenik ve anti-proliferatif özellikleri nedeni ile kanser tedavilerinde kullanılır. Hasarlı akciğerde anjiyogenik ve proliferatif ajanların salınımının pulmoner fibrozisi uyardığı bilinir. Çalışmamızda bleomisin ile pulmoner fibrozisi uyarılan farelerde dasatinibin miyofibroblast aktivasyonu ve kollajen üretimi üzerindeki etkileri ve bu etkilerin PI3K/Akt ve MAPK/ERK sinyal yolakları ile ilişkisi ilk kez araştırıldı.

Çalışmada ergin farelerden 4 deney grubu oluşturuldu: Deneyin ilk günü tek doz intratrakeal bleomisin uygulaması (0,08 mg/kg) ile fibrozis oluşturulan ve deneyin 21. gününde kesilen fareler (I) ve kontrolleri (II), fibrozis oluşturulduktan sonra deneyin 14. gününden itibaren bir hafta süresince dasatinib verilip (8 mg/kg) deneyin 21. gününde kesilen fareler (III) ve kontrolleri (IV). Akciğerlerde mikroskobik yöntemlerle fibrozis derecesi, fibroblast çoğalması ve miyofibroblast farklılaşması tespit edildi. Ayrıca akciğer homojenatlarında Western emdirimi ile kollajen-I, PTEN (10. kromozomda delesyona uğrayan fosfataz ve tensin homoloğu), Abelson kinaz (c-Abl) ile PI3K/Akt ve MAPK/ERK sinyal yolaklarında görevli olan moleküllerin sentez analizleri yapıldı.

Bleomisin uygulamaları akciğer genelinde yaygın fibrotik odaklar (ortalama fibrozis derecesi: 5), bu odaklarda fibroblast sayısında ve alfa-düz kas aktin sentezinde ve akciğer genelinde kollajen-I, aktive olan platelet kökenli büyüme faktörü reseptör-alfa (PDGFR-α), ERK, Akt ve c-Abl proteinlerinin sentezlerinde artışa neden olurken, PTEN sentezini azalttı. Dasatinib uygulamaları bleomisin verilen fare akciğerlerindeki bu mikroskobik ve biyokimyasal değişikliklerin gerilemesini ve PTEN (MAPK/ERK ve PI3K/Akt sinyal yolaklarının inhibitör proteini) sentezinin artmasını sağlayarak, akciğerde fibrotik odakların azalmasına ve fibrozis derecesinin 5’ten 3’e gerilemesine neden oldu. Buna göre dasatinib, pulmoner fibrozisde, PDGFR-α ve sitoplazmik c-Abl inhibisyonu, PTEN protein sentezinin ise uyarılması yollarıyla, MAPK/ERK ve PI3K/Akt sinyal yolaklarının fibroblast çoğalması, fibroblast/miyofibroblast farklılaşması ve kollajen-I sentezi üzerindeki etkilerini sınırlar. Böylece bu çalışma, dasatinibin pulmoner fibrozisin geriletilmesinde yaygın anti-fibrotik etkiye sahip yeni bir tirozin kinaz inhibitörü olarak kullanılabilmesinin önünü açmaktadır.

The Effects of Tyrosıne Kınase Inhıbıtors on Myofıbroblast Actıvatıon ın Mıce Lung wıth Fıbrosıs: Therapeutıc Approach

52

Pulmonary fibrosis (PF) is characterized by an increase in number of fibroblasts/myofibroblasts and excessive accumulation of extracellular matrix components. The precise effective therapeutic agent for this disease has not been discovered yet. Cytokines and growth factors lead to PF, by inducing the proliferation of fibroblasts/myofibroblasts and excessive synthesis of extracellular matrix via tyrosine kinase receptors. Dasatinib, tyrosine kinase inhibitor, is used in cancer treatments due to its anti-angiogenic and anti-proliferative properties. It is known that the release of angiogenic and proliferative agents from injured lung have resulted in PF. In this study, the effects of dasatinib on the myofibroblast activation and the synthesis of collagen-I, as well as mutual relationship between these effects and PI3K/Akt and/or MAPK/ERK signalling pathways in mice with bleomycin- induced PF were investigated for the first time.

In the study, PF was induced by intratracheal bleomycin (0.08 mg/kg) instillation into mice lung. Adult mice were divided 4 groups: mice dissected on the 21 st days after the first bleomycin injection (I) and their controls (II), mice treated with dasatinib (8 mg/kg) for one week following 14 days after the first bleomycin injection and dissected on the 21st days of experiment (III) and their controls (IV). Fibrosis score, fibroblast proliferation and myofibroblast differentiation in the lung were determined using microscopic techniques, while the expression of collagen-I, PTEN (phosphatase and tensin homologue deleted on the 10th chromosome), Abelson kinase (c-Abl) and molecules which play a role in PI3K/Akt ve MAPK/ERK signaling pathways were analyzed by Western blotting.

Bleomycin treatments resulted in the formation of numerous fibrotic areas (avarage fibrosis score: 5), increase in the fibroblast proliferation and alpha-smooth muscle actin expressions in these areas, bleomycin-induced expressions of collagen-I, phospho-platelet derivated growth factor receptor-alpha (PDGFR-α), -ERK, -Akt and –c-Abl proteins in the fibrotic lung, whereas it downregulated the PTEN expressions in mice lung. Dasatinib treatments significantly attenuated these microscopic and biochemical alterations and upregulation of PTEN (inhibitor protein of PI3K/Akt and MAPK/ERK signalling pathways) expressions in mice lung with bleomycin-induced fibrosis. Thus fibrotic areas decreased and the fibrosis score decreased from 5 to 3. Dasatinib treatments limited the effects of PI3K/Akt and MAPK/ERK signaling pathways on fibroblast proliferation, fibroblast/myofibroblast differentiation and collagen-I synthesis, via the PDGFR-α and cytoplasmic c-Abl inhibition and the overexpression of PTEN protein in PF. The current study showed that dasatinib can be used as a novel tyrosine kinase inhibitor with anti-fibrotic effects for the regression of PF.

  

53

ÖVET Hale

Danışman : Doç. Dr. Füsun ÖZTAYAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : Zooloji Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Füsun ÖZTAY Prof. Dr. Şehnaz BOLKENT Prof. Dr. Gül ÖNGEN Prof.Dr. Refiye YANARDAĞ Doç. Dr. Selda GEZGİNCİ OKTAYOĞLU

Fibrozisli Fare Akciğerlerinde Ekstrasellular Matriks Düzenlenmesinde Lizil Oksidaz İnhibisyonun Rolü

Pulmoner fibrozis, fibroblast ve miyofibroblast sayısında artış, hücreler arası alanda kollajen, fibronektin gibi ekstrasellular matriks (ECM) elemanlarının aşırı birikimi ile karakterize edilir. Lizil oksidaz (LOX) enzim ailesinin üyeleri, kollajen fibrillerin çapraz bağlanmasını katalizleyerek bu fibrillerin ECM içinde yerleşimini ve birikimini düzenler. Bu enzimlerin aktivitesinin artışı pulmoner fibrozise neden olabilir. Tetratiyomolibdat (TM) bakır bağlayıcı özelliği ile LOX aktivitesini azaltır. Çalışmamızda, pulmoner fibrozisde, TM aracılı LOX inhibisyonunun, LOX ve LOX benzeri proteinleri (LOXL-1 ve 2) ile jelatinaz/kollajenaz (MMP-2/MMP-8) gibi matriks sindirim enzimlerinin ve kollajenaz inhibitör proteininin (TIMP-1) ekspresyonları üzerinde etkisi belirlendi ve TM’in anti-fibrotik etkisi test edildi.

Çalışmada, farelerde pulmoner fibrozis, bleomisinin intratrakeal enjeksiyonu ile uyarıldı. Ergin farelerden 4 deney grubu oluşturuldu: Deneyin ilk beş günü bleomisin (0,8 mg/kg) uygulaması ile fibrozis oluşturulan ve deneyin 21. gününde kesilen fareler (I) ve kontrolleri (II), fibrozis oluşturulduktan sonra deneyin 14. gününden itibaren gavaj yolu ile bir hafta boyunca TM (ilk 4 gün 1,2 mg/gün/fare ve son 3 gün 0,9 mg/gün/fare) verilen ve deneyin 21. gününde kesilen fareler (III) ve kontrolleri (IV). Grup III ve IV’deki fareler son 7 gün boyunca düşük bakır diyeti (2 mg/kg) ile beslendi. Fare akciğerlerinde mikroskobik yöntemlerle fibrozis derecesi tespit edildi, Ayrıca akciğer homojenatlarında Western emdirimi yöntemleri ile de kollajen-I, LOX, LOXL-1, LOXL-2, TIMP-1, MMP-2 ve MMP-8 proteinlerinin analizleri yapıldı.

Bleomisin uygulamaları, fare akciğer genelinde yaygın orta-ileri şiddette pulmoner fibrozise neden oldu. Fibrozisli fare akciğerleri kollajen fibrillerin interstisiyel alanda birikimi yanı sıra kollajen-I protein, aktif LOX, LOXL-1 ve LOXL-2, MMP-2, MMP-8 enzim ve TIMP-1 protein seviyelerindeki artış ile karakterize edildi. TM ve düşük bakır diyeti uygulamaları, kollajen–I protein miktarının ve interstisiyel alanda kollajen fibril birikiminin azalmasını sağlayarak, fibrotik fare akciğerinde gözlenen yapısal ve biyokimyasal değişikliklerin gerilemesine neden oldu. TM ve düşük bakır diyeti uygulamaları pulmoner fibrozisi geriletme amacıyla güvenli bir şekilde kullanılabilir.

a Role of Lysyl Oxıdase Inhıbıtıon on Extracellular Matrıx Remodelıng ın the Mıce Lung wıth Fıbrosıs

54

Pulmonary fibrosis is characterized by an increase in the number of fibroblasts/myofibroblasts and an excessive accumulation of extracellular matrix (ECM) components such as collagen and fibronectin. The members of lysyl oxidase (LOX) enzyme family regulate the accumulation of collagen fibers in ECM, by catalyzing cross-links bounds among these fibers. An increase in the activity of these enzymes results in pulmonary fibrosis. Tetrathiomolybdate (TM) reduces the LOX activity via its copper-binding characteristic. The current study showed the effects of TM-induced LOX inhibition on the expression of LOX, LOX-like proteins (LOXL-1 and 2), matrix digestion enzymes such as a gelatinase/collagenase (MMP-2/MMP-8) and TIMP-1, a collaganase inhibitory protein, and also evaluated the TM-depended anti-fibrotic effect on pulmonary fibrosis.

In the current study, pulmonary fibrosis was induced by bleomycine instillation via trachea in mice. Adult mice were divided into 4 groups: mice dissected after 21 st days of the first bleomycine (0,8 mg/kg) treatment (I) and their controls (II), mice treated with TM for one week (1.2 mg/day/mice for the first 4 days and 0.9 mg/day/mice for the following 3 days) after 14 days of the first bleomycine instillation and dissected in the 21st days of experiment (III) and their controls (IV). Mice in groups III and IV fed lower copper diet (2 mg/kg) during the last 7 days of the experiment. Fibrosis score in lung was determined under microscope. Also, the expression of collagen-I, LOX, LOXL-1, LOXL-2, TIMP-1, MMP-2 and MMP-8 proteins were analyzed by Western blotting in lung homogenates.

Bleomycin treatments resulted in expanded pulmonary fibrosis with moderate-severe degree in the mice lung. Mice lung with fibrosis were characterized by an increase in protein levels of collagen-I, activated LOX, LOXL-1, LOXL-2, MMP-2, MMP-8 and TIMP-1, in addition to an excessive accumulation of collagen fibers. In fibrotic mice lung, TM and lower copper diet treatments significantly regressed structural and biochemical alterations, and reduced collagen-I protein expression and collagen accumulation in ECM. In conclusion, TM and lower copper diet treatments may safely be used for regression of pulmonary fibrosis.

  

55

AĞAY Zaven

Danışman : Doç. Dr. Ayten ERDEMAnabilim Dalı : Biyoloji Programı : Temel ve Endüstriyel MikrobiyolojiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç Dr. Ayten ERDEM Prof. Dr. Ayşın ÇOTUK Doç. Dr. Esra İLHAN SUNGUR Doç. Dr. İrfan TÜRETGEN Doç. Dr. Ümran SOYOĞUL GÜRER

Farklı Kaynaklardan İzole Edilen Salmonella Suşlarının Bazı Virülans Faktörlerinin İncelenmesi

Enterobacteriaceae ailesinin üyesi olan Salmonella cinsi bakteriler, insanlarda bağırsak enfeksiyonlarından tifo ateşi ve enterokolitlere neden olmaktadır. Salmonella bakterilerinin patojenitesinin belirlenmesi için bu bakterilerin virülans özelliklerinin araştırılması gereklidir. Klinik örneklerden izole edilen Salmonella bakterilerinin virülans faktörlerini belirlemeye yönelik birçok çalışma olmasına rağmen, gıda ve çevresel örneklerden izole edilen bakterilerin patojenitesinin bir arada araştırıldığı ve standart bakterilerle kıyaslandığı kapsamlı bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu nedenle çalışmamızda kıyma, deniz suyu ve klinik örneklerden izole edilen Salmonella bakterilerinin ve standart bakterilerin (Salmonella enterica serovar Typhimurium ATCC 14028; Salmonella enterica serovar Enteritidis ATCC 13076) virülans faktörleri incelenerek patojenitelerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır.

Çalışmamız kapsamında bakterilerin serumun antimikrobiyal etkisine karşı direnci, antibiyotik direnci, hemolizin aktiviteleri, hemaglütinasyon yetenekleri, fimbriya tipleri, biyofilm oluşturma kapasitesi ve bakterinin dış ortamdan demir alımını sağlayan siderofor moleküllerinin üretim özellikleri incelenmiştir.

Sonuçlar değerlendirildiğinde kıyma örneklerinden izole edilen Salmonella bakterilerinden seruma dirençli (11 izolat) ve antibiyotiklere karşı çoklu direnç gösteren bakteri sayısının (16 izolat), deniz suyu ve klinik izolatlar ile standart bakterilere göre daha fazla olduğu saptanmıştır. İncelenen bakterilerden sadece kıyma örneklerinden izole edilen Salmonella bakterilerinde (3 izolat) -hemoliz görüldüğü, buna karşın tüm bakterilerin (37 bakteri) -hemoliz oluşturma yeteneğinde olduğu ve tip IV fimbriyaları sayesinde mannoza dirençli hemaglütinasyon oluşturabildikleri, ZS-1 izolatı hariç deniz suyu (13 izolat) ve klinik izolatlarla (3 izolat) standart Salmonella bakterilerinin ise tip III fimbriyaları ile mannoza dirençli Klebsiella benzeri hemaglütinasyon yeteneğinde oldukları belirlenmiştir. Ayrıca kıyma, deniz suyu ve klinik örneklerden alınan Salmonella bakterilerinin genellikle zayıf (13 izolat) ve orta kuvvette (13 izolat) tutunma, standart bakterilerin orta (1 bakteri) ve kuvvetli (1 bakteri) tutunma ile biyofilm oluşturma özelliğine sahip oldukları görülmüştür. Bakterilerin CAS agarda siderofor üretme yeteneklerine bakıldığında, kıyma izolatlarının (18 izolat) ve klinik izolatların (3 izolat) hepsinin pozitif sonuç verdiği, buna karşın deniz suyundan izole edilen Salmonella bakterilerinin sekizinin ve standart bakterilerden sadece Salmonella Typhimurium ATCC 14028’ in siderofor ürettiği, ayrıca ince tabaka kromatografisi (TLC) ile görüntülemede toplamda sadece 6 bakteride katekol tipte siderofor bulunduğu görülmüştür.

56

Tüm virülans faktörleri değerlendirildiğinde kıyma örneklerinden izole edilen Salmonella bakterilerinin en patojen grup olduğu görülmüş, en patojen bakterinin ise deniz suyundan izole edilen ZS-4 izolatının olduğu belirlenmiştir.

Tez çalışmamız kapsamında incelenen virülans faktörleri değerlendirildiğinde aynı kaynaktan izole edilen bakterilerin benzer virülans özelliği gösterdiği, buna karşın farklı kaynaklardan izole edilen Salmonella bakterilerinin farklı virülans özelliklerine sahip olduğu saptanmıştır. Genel olarak virülans özellikleri karşılaştırıldığında, 35 izolatın on dokuzunun standart Salmonella Typhimurium ATCC 14028 bakterisinden, 33 izolatın ise standart Salmonella Enteritidis ATCC 13076 bakterisinden daha virülent olduğu saptanmıştır.

Sonuçlar değerlendirildiğinde, bakterilerin serum direnci, antibiyotik direnci, hemoliz oluşturma yetenekleri, hemaglütinasyon özellikleri, biyofilm oluşturma ve siderofor üretme kapasitelerinin hem izole edildikleri kaynağa, hem de aynı bakterinin farklı suşları arasında farklılık gösterdiği belirlenmiştir. Bu çalışma, ülkemizde farklı kaynaklardan izole edilen Salmonella cinsi bakterilerin bazı virülans faktörlerinin incelenerek standart Salmonella bakterileriyle kıyaslanması açısından yapılan ilk çalışma olması açısından önem kazanmaktadır.

Investigation of Some Virulence Factors of Salmonella Strains Isolated From Different Sources

The genus Salmonella, which is a member of Enterobacteriaceae family, includes facultative aerobic and Gram-negative bacteria that cause food- borne diseases in the gut such as typhoid fever and diarrheal diseases. These bacteria are transmitted from food, water sources and fecal contaminations. For the formation of virulence degree among Salmonellas, antigenic factors are need to be known in order to investigate the patogenicity of these bacteria. Although there are studies to determine the virulence of Salmonellas which were isolated from clinical samples, any comparison about the patogenesis of Salmonellas among the isolates of food samples, environmental sources and wild type strains has not been found. For this reason, the aim of the study is to evaluate the patogenicity of the members in genus Salmonella to compare virulence between wild type (ATCC) standards and bacteria which are isolated from minced meat samples, water and clinical sources.

In scope of the study, we aimed to investigate the antigenic surface structures which play role for resistance to the antimicrobial activity of host serum, antibiotic resistance via altered metabolic pathways, hemolysine activity with toxins and hemagglutination capabilities due to the type I, II, III and type IV secretory systems, lipopolysaccharides and flagella mediated invasion and intracellular multiplication that regulates attachment for biofilm structures and capability of siderophore production to chelate iron from the environment.

When the results are evaluated, serum resistance was shown by standard Salmonella enterica serovar Typhimurium ATCC 14028 strain and most of the minced meat isolates (11 of isolates) of Salmonella except the bacteria isolated from water samples (3 of isolates) that were less resistant to the effects of serum and standard Salmonella enterica serovar Enteritidis ATCC 13076 strain was serum sensitive. Further multiple resistance to the antibiotics has been investigated by Salmonella strains isolated from minced meat (16 of isolates) and rare of the water sampled (11 of isolates) and clinical isolates (0 of isolates) or standard bacteria (0 of strains) have been shown resistance. A few bacteria (3 of meat isolates) were capable of producing -hemolysins, whereas all Salmonella isolates (35 isolates) and standard bacteria (2 strains) produce -hemolysins and were capable of showing mannose resistant hemagglutination due to the presence of type IV fimbriae. Moreover, Salmonellas isolated from water (13 of isolates), clinical samples (3 isolates) and standard Salmonella strains have been occured mannose resistant Klebsiella-like hemagglutination by their type III fimbriae. Low and moderate attachment and biofilm formation have been shown by the Salmonella bacteria isolated from minced meat (13 of isolates) , water (10 of isolates) and clinical samples (3 isolates), while standard Salmonella strains were capable of forming moderate (1 strain) and high level (1 strain) biofilm

57

structures. Additionally, standard Salmonella Typhimurium ATCC 14028, most of the isolates from minced meat, all clinical isolates and less of the isolates from water samples (8 of isolates) were detected siderophore production on Chrome Azurol S (CAS) Agar plates, although 6 of the isolates have been determined as catechol-productive bacteria by thin layer chromatography (TLC).

Considering all the results of the experiments, Salmonella isolates from minced meat samples were found out as the most pathogen bacteria, but the ZS-4 isolate from water samples has been the most virulent of all.

When the virulence factors in our study were considered it has been determined that the bacteria have different virulence properties according to their sources of isolation. Generally, nine of the 35 isolates were found to be more virulent than the standard Salmonella Typhimurium ATCC 14028 and 33 of the 35 isolates were much more virulent than the standard Salmonella Enteritidis ATCC 13076 strain.

According to the results of the thesis we evaluated, it was determined that the serum and antibiotic resistance, production of hemolysins, capability of hemagglutination, biofilm formation and siderophore production of the Salmonella bacteria have differences depending on their source of isolation and difference of the strains.

This thesis, which performed in our country, is the first study comparing some virulence factors of Salmonella bacteria isolated from different sources and standard Salmonella bacteria. The study may create a step for the future definitions of the patogenicity of the members of genus Salmonella.

  

58

US Hüseyin

Danışman : Doç. Dr. Ömür KARABULUT BULANAnabilim Dalı : Biyoloji Programı : Genel BiyolojiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç Dr. Ömür KARABULUT BULAN Prof. Dr. Refiye YANARDAĞ Prof. Dr. Seyhan ALTUN Prof. Dr. Tuncay ORTA Prof. Dr. Pelin ARDA PRİNÇÇİ

Gama Radyasyonun Neden Olduğu İnce Bağırsak Hasarına Karşı Karnozin Ve Melatoninin Etkileri

Günümüzde radyoaktif izotopların ve radyasyonun; temel bilim, tıp, tarım, endüstri, enerji ve diğer uygulama alanlarında kullanılışı çok geniş boyutlara ulaşmıştır. Bu kadar geniş bir kullanım alanı olmasına karşın radyasyonun birçok sistem, organ ve doku üzerine olumsuz etkileri mevcuttur. Bu olumsuz etkiler özellikle ince bağırsak gibi bölünme yeteneği fazla olan hücrelerde daha yoğun olarak görülmektedir.

Biyolojik materyallerin radyasyona maruz kalmaları, hızlı bir şekilde reaktif oksijen türlerinin artışına neden olmaktadır. Reaktif oksijen türlerinin organizmadaki olumsuz etkileri çeşitli araştırmalar ile ortaya konmuştur. Bu sebeple de pek çok çalışmada, canlı materyalin radyasyona duyarlılığını etkileyebilecek antioksidanlar kullanılmıştır. Melatonin, epifiz bezinden salgılanan ve serbest radikalleri azaltabilen güçlü bir antioksidandır. Karnozin ise, β-alanin ve L-histidinin birleşmesi ile meydana gelen bir nöropeptiddir. Karnozin, aktif oksijen radikallerini temizleyen biyolojik fonksiyonuna bağlı olarak antioksidan özelliğe sahiptir. Antioksidan özelliğine ek olarak karnozinin antiapoptotik ve sitoprotektif özellikleri de bulunmaktadır.

İnce bağırsaktaki radyasyon hasarı üzerinde melatonin ve karnozin kombinasyonunun etkileri hakkında yapılmış herhangi bir çalışma rastlanmamıştır. Bu çalışmanın amacı antioksidan, anti enflamatuvar ve antiapoptotik özellikleri bilinen melatonin ve karnozinin radyasyon ile ortaya çıkan ince bağırsak hasarına karşı koruyucu bir etkisinin olup olmadığını histolojik, immünohistokimyasal ve biyokimyasal parametrelerin ışığı altında değerlendirmektir.

Çalışmamızda, Wistar albino cinsi, 40 adet ergin erkek sıçan kullanıldı. Deney hayvanları her birinde 8’er adet sıçan bulunan beş gruba ayrıldı. Birinci grubu oluşturan kontrol sıçanlara ve ikinci grubu oluşturan radyasyon uygulanan sıçanlara serum fizyolojik, üçüncü grup sıçanlara melatonin, dördüncü gruba karnozin, beşinci gruba da karnozin ve melatonin aynı anda enjekte edildi. Bir hafta boyunca 48 saatte bir olmak üzere üç kez enjeksiyon yapıldı. İkinci enjeksiyondan bir saat sonra kontrol grubu dışındaki diğer dört grup 8 Gray total vücut ışınlamasına maruz bırakıldı. Jejunumdan alınan doku örnekleri histolojik incelemeler için Bouin fiksatifi ile fikse edildi. Parafin bloklardan alınan doku kesitlerine Hematoksilen & Eosin, Masson’un üçlü boyası ve Periodik Asit Schiff reaksiyonu uygulandı. Formalinde fikse edilmiş doku kesitlerine ise çoğalan hücrelerin nükleer antijeni (PCNA), kaspaz-3 ve tümör nekroz faktör-α (TNF-α) immünohistokimyası uygulandı. Biyokimyasal olarak katalaz ve total glutatyon değerleri ELISA yöntemiyle tayin edildi.

59

Radyasyon uygulaması ince bağırsak dokularında histolojik olarak dejeneratif değişikliklere yol açtı. İmmünositokimyasal olarak PCNA pozitif kript hücre sayısında azalış gözlenirken, kaspaz- 3 ve TNF-α pozitif kript hücre sayısında artış gözlendi. Ayrıca radyasyon uygulanması katalaz ve total glutatyon değerlerinde azalışa sebep oldu. Melatonin, karnozin ve melatonin + karnozin verilen gruplarda bu bulgular kontrol bireylerdeki değerlere yakın sonuçlar gösterdi. Sonuç olarak, eksojen olarak verilen melatonin, karnozin ve melatonin + karnozinin sitoprotektif, antioksidan, antiapoptotik, antienflamatuvar ve proliferatif bir etki ile radyasyonun neden olduğu ince bağırsak hasarı üzerinde koruyucu bir rolü olabileceğini söyleyebiliriz.

 The Effects of Carnosine and Melatonin Against Gamma Radiation-Induced Small Intestine

Injury

Today, application areas of radioactive isotopes and radiation such as basic science, medicine, agriculture, industry, energy have reached a very large size. Although such a wide field of radiation, its negative effects on many systems, tissue and organ are available. These negatively effects are seen as more intense in the rapidly dividing cells like small intestine, especially.

Radiation exposure to biological materials cause quickly increasing of the reactive oxygen species (ROS). The negative effects of reactive oxygen species in the organism has been demonstrated in various studies. For this reason, the antioxidants, which may affect the sensitivity of the living material to radiation, were used in many studies. Melatonin is a powerful antioxidant which is secreted from pineal gland and decreased free radicals. Carnosine is a neuropeptid which is combination of the β-alanine and L-histidine. It has antioxidant properties depend on its biological function which cleans active oxygen radicals. In addition to the antioxidant function, carnosine has also the anti-apoptotic and cytoprotective properties.

There is no study about the effects of combination of melatonin and carnosine on radiation damage in the small intestine. The aim of this study is to evaluate whether melatonin and carnosine, which are known as antioxidant, antiinflamatory and antiapoptotic, have protective effect against radiation-induced small intestine injury, as histologically, immunohistochemically and biochemically.

In our study, 40 male adult Wistar albino rats were used. Experimental animals were divided into five groups which has 8 rats each. Serum physiologic was given to control rats, which is the first group, and irradiated rats, which is the second group. Melatonin, carnosine and combination of carnosine and melatonin were injected to the thirth, fourth and fifth group, respectively. They were injected for three times every 48 hours during a week. All groups, except control group, were exposed 8 Gray whole body irradiation an hour after second injection. Tissue samples which taken from jejunum were fixed with Bouin solution for histological examinations. Tissue sections which taken from paraffin blocks were stained with Hematoxylin & Eosin (HE), Masson’s trichrome and Periodic Acid Schiff (PAS) reaction. Tissue sections, which were fixed in formalin, were prepared for immunohistochemical examinations of proliferating cell nuclear antigen (PCNA), caspase-3 and tumor necrosis factor- α (TNF-α). Catalase and total glutathione levels were determined by ELISA as biochemically.

Radiation treatment caused degenerative changes on small intestine tissues, histologically. Decreasing number of PCNA positive crypt cells and increasing number of caspase-3 and TNF-α positive crypt cells were observed, immunohistochemically. Moreover, the radiation treatment also caused decreasing of catalase and glutathione levels. Findings of the groups which were applied melatonin, carnosine and melatonin + carnosine showed similar results with values of the control groups. Consequently, we can say that applying of exogenous melatonin, carnosine and melatonin + carnosine may have protective effects on radiation-induced small intestine injury.

60

ÇELİK Mehmet

Danışman : Doç. Dr. Tamer ÖZCANAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : BotanikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Tamer ÖZCAN

Prof. Dr. Gül CEVAHİR ÖZProf. Dr. Orhan KÜÇÜKERDoç. Dr. Gülriz BAYÇU KAHYAOĞLUDoç. Dr. Şener AKINCI

Türkiye'de Doğal Yayılış Gösteren Capparis L. Taksonlarının Moleküler Karaterizasyonu

Uzun yıllardır, tür içi ve türler arası biyoçeşitliliğin belirlenmesinde, türlerin sınıflandırılmasında ve akrabalık ilişkilerinin incelenmesinde morfolojik ve biyokimyasal karakterlerden yararlanılmıştır. Fakat bu karakterlerin çevresel ve iklimsel koşullardan etkilenmesi nedeniyle yanıltıcı sonuçların ortaya çıkma ihtimali bulunmaktadır. Moleküler markör sistemlerinin çevresel ve iklimsel faktörlerden etkilenmemesi, organizmanın gelişme evrelerinin her aşamasında kullanılabilmesi ve daha güvenilir bilgi vermesi; morfolojik ve biyokimyasal karakterler yerine, ilgili araştırmalarda yaygın olarak kullanılmasına sebep olmuştur. Kapari (Capparis sp.) bitkisi, Türkiye ve Akdeniz Bölgesinde yer alan ülkelerin doğal florasında bulunmaktadır. Bu araştırmada Türkiye florasında doğal yayılış gösteren kaparinin farklı taksonlarına ait örnekler incelenmiştir. Bu amaçla örneklerin toplanılması için Türkiye genelinde çeşitli bölgelere arazi çalışması yapılmıştır.

Türkiye’de yayılış gösteren Capparis cinsinin genetik çeşitliliğini, IRAP analiz yöntemi kullanarak ortaya koymak için, Türkiye’den 10 farklı grid karesine ait 15 farklı lokaliteden örnekleme yapılmıştır. Çalışma sonucunda incelenen örnekler arasında yüksek düzeyde (%93) polimorfizm tespit edilmiş, C. spinosa and C. ovata’nın tür düzeyinde ayırımı, tür içi varyasyonları ve eko-coğrafik dağılımları, dendrogramlar ve PCA analizleriyle değerlendirilmiştir. IRAP metodu ile, Capparis cinsinde genetik çeşitliliğin çözünürlüğü yüksek ve daha kapsamlı belirlenebileceği, ekolojik olarak toleranslı ve ürün verimi yüksek genotiplerin tespiti ile temel germplasm koleksiyonlarının hazırlanması ve ıslah programlarında kullanımının mümkün olabileceği düşünülmektedir.

Molecular Characterızatıon Of Some Capparıs L. (Capparaceae) Taxa Growıng Wıld In Turkey

Morphological and biochemical characteristics have been utilized for a long time in the process of determining inter and intra species biodiversity, and classifying the species. However, due to the environmental and climatic impacts on these characteristics there was a risk of receiving illusive results. Thanks to the recent improvements in molecular methods such risky possibilities have disappeared. Because of the environmental and climatic immunity of the molecular marker techniques they are suitable to be used in every phase of organism’s growth and can provide more reliable data, which makes it possible to use widely in relevant studies, instead of morphological and biochemical characteristics. Caper (Capparis sp.) is an important plant which is found in various countries of Mediterranean region including Turkey. Collections of plant material have been carried out in Turkey.

61

15 accessions from 10 different grid square of Turkey were analysed based on IRAP patterns in order to observe the genetic diversity in the gene pool of Capparis. In the results, high levels of polymorphisms were detected with IRAP primers (93%). Specific delineation between C. spinosa and C. ovata, and segregations of the accessions related to infraspecific status and eco-geographical distributions were presented in the dendrograms and PCA analysis. Regarding marker systems may be useful approach for determining the broad genetic diversity in the gene pool of Capparis, identification of the germplasms and ecologically tolerant genotypes in breeding programs.

62

BOZTAŞ Kadir

Danışman : Prof. Dr. Gül CEVAHİR ÖZAnabilim Dalı : BiyolojiProgramı : BotanikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Gül CEVAHİR ÖZ

Prof. Dr. Orhan KÜÇÜKERProf. Dr. Mahmut ÇALIŞKANDoç. Dr. Tamer ÖZCANDoç. Dr. Halil KAVAKLI

Mercimek (Lens Culınarıs Medik.) Bitkisinde Nişasta Dallandırma Enzimlerinin Farklı Fotoperiyotlardaki Ekspresyon Analizi

Mercimek, baklagiller (Fabaceae) familyasına ait uzun gün bitkisi olup önemli oranlarda nişasta ve protein ihtiva etmektedir. Bu özelliklerinden dolayı özellikle gelişmekte olan ülkelerde önemli bir besin kaynağıdır. Son yıllarda yapılan çalışmalarda nişasta enzimlerinin manipülasyonu ile bitkilerdeki verimin arttırılabileceğine dair sonuçlar elde edilmiştir. Bu amaçla nişasta biyosentezinden sorumlu enzimlerin [ADP-glukoz pirofosforilaz (AGPase; EC 2.7.7.23), nişasta dallandırma enzimi (SBE; EC 2.4.1.28) ve çözünür nişasta sentaz (SSS; EC 2.4.1.21)] karakterizasyonu büyük önem taşımaktadır. Grubumuz tarafından mercimek nişasta biyosentezinde görevli ADP-glukoz pirofosforilazın dokuya ve zamana bağlı anlatım profilleri oluşturulmuştur. Ancak nişasta dallandırma enziminin anlatım profili mercimek bitkisinde çalışılmamıştır. Nişasta dallandırma enziminin, amino asit dizileri ve saflaştırılmış proteinlerin in vitro katalitik özelliklerine dayanarak A (SBEII) ve B (SBEI) olmak üzere iki gruba ayrıldığı bilinmektedir. SBEI’i kodlayan genler genel olarak fotosentetik ve vejetatif dokularda, SBEII’yi kodlayan genler ise nişastanın depolandığı bölümlerde ifade edilir.

Bu tez çalışmasında kısa gün (8 saat ışık, 16 saat karanlık) ve uzun gün (16 saat ışık, 8 saat karanlık) fotoperiyotlarında yetiştirilen mercimek bitkisinde SBEI ve SBEII enzimlerini kodlayan genlerin ifade düzeyleri incelenmiştir. Özetle; (1) Her iki fotoperiyottaki büyüme koşullarında SBEI ve SBEII genleri yaprak dokusunda daha fazla ifade edilmektedir. (2) Gen ifadeleri karşılaştırıldığında yaprak ve gövde dokularında SBEII geni SBEI genine göre daha fazla ifade edilmektedir. (3) Farklı fotoperiyot büyüme koşulları SBEI ve SBEII gen ifadesini etkilemektedir. Total mRNA kopya sayıları karşılaştırıldığında, kısa gün fotoperiyodunda SBEI gen ifadesi gövde dokusunda yaklaşık %30 oranında azalmaktadır. SBEII gen ifadesi ise kısa gün fotoperiyodunda yaprak dokusunda yaklaşık %50 azalmakta, gövde dokusunda ise yaklaşık %50 artmaktadır. (4) SBEI ve SBEII gen ifade profilleri gün içerisinde her iki dokuda da 4-6 saatlik aralıklarla ritmik dalgalanma göstermektedir. Uzun gün ışık koşullarında görülen 16 saatlik ışık süresince görülen ifade profilleri kısa gün koşulundaki 8 saat ışık süresine adapte olacak şekilde aynen görülmektedir. (5) Grubumuz tarafından SSSI-III (Soluble Starch Synthase) genlerinin ifadelerini inceleyen çalışmanın sonuçları incelendiğinde SBEII ve SSSI genlerinin anlatım profillerinde benzerlik görülmektedir. Benzer gen ifadesi profilinin görülmesi ve SBEII geninin daha fazla ifade edilmesi SBEII ve SSSI enzimlerinin hücre içerisinde trimerik olarak beraber çalıştığını ifade eden çalışmalarla uyumludur.

Yapılan bu analizler sonucunda SBEI ve SBEII genlerinin farklı doku ve foto periyotlardaki gen ifade düzeyleri belirlenmiştir. SBEII gen ifade profilleri ile SSS gen ifadeleri arasında benzerlikler

63

gözlenmiştir. Bu veriler SBE ve SSS enzimlerinin trimerik yapı oluşturarak birlikte çalıştıklarını belirten hipotezi desteklemektedir. Bu çalışma, grubumuz tarafından nişasta biyosentezinde görev alan genlerin karakterizasyon çalışmalarının devamı niteliğindedir. Mevcut çalışma ve önceki araştırmalarla birlikte AGPaseL1-2, AGPaseS1-2, SBEI-II, SSSI-III genlerinin dokuya ve fotoperiyoda bağlı gen ifadeleri tanımlanmıştır. Mevcut bulgular ışığında yapılacak kinetik analizler ile baklagillerin önemli bir üyesi olan Mercimeğin nişasta biyosentez mekanizmasının aydınlatılmasına, doğal olarak baklagillerdeki mekanizmanın anlaşılmasına ve bitki verimini arttırmaya yönelik çalışmalara katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Expressıon Analysıs Of Starch Branching Enzymes In Lentıl (Lens Culınarıs Medık.) Under Dıfferent Photoperıods

Lentil is a long-day plant of Legume (Fabaceae) family and contains a considerable amount of starch and proteins. Due to these characteristics, lentil is an important food source especially in developing countries. Recent studies have shown that plant yields could be improved with the manipulation of starch enzymes. For this purpose, characterisation of the enzymes which are responsible for the starch biosynthesis [ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPase; EC 2.7.7.23), starch branching enzyme (SBE; EC 2.4.1.28) and soluble starch synthase (SSS; EC 2.4.1.21)] is very important. The effect of the photoperiyod length on the tissue expression of the genes encoding AGPase subunits and SSSI-III enzymes has been determined previously. However, expression profile of starch branching enzyme has not been studied. It is known that starch branching enzyme is categorized as A (SBEII) and B (SBEI) on the basis of amino acid sequences and in-vitro catalytic characteristics of purified proteins. Genes that are coding SBEI are generally expressed in photosynthetic and vegetative tissues, genes that are coding SBEII are expressed in parts where the starch is stored.

In this thesis, we investigated the transcription profiles of SBEI-II genes in lentil growing under long-day (16-h light/8-h dark) and short-day (8- h light/16-h dark) photoperiod conditions. Briefly, (1) SBEI and SBEII genes show higher expression in leaf tissue. (2) When compared with SBEI, SBEII gene transcripts are more abundant in both tissues. (3) Shortened photoperiod length has effect on the transcription of both genes. Overall transcription of lentil SBEI decreased by approximately 30% in stems under a short-day photoperiyod regime. Overall transcription of lentil SBEII decreased by approximately 50% in leaves, increased by approximately 50% in stems under a short-day regime. (4) Both SBE genes showed rhytmic fluctuations with gene expression peaks in every 4-6hrs. SBE gene expression pattern observed in long-day 16 hr light time interval was adapted to short-day 8 hr light time interval. (5) When the expression of SBEII and SSSI (Soluble starch synthase) genes is compared, similar gene expression pattern was observed in both tissues. The findings of similar expression profiles of SBEII and SSSI and abundant expression of SBEII are in consistance with the trimeric structure model of SBEII-SSSI enzymes.

In the scope of this study, the effect of the photoperiod length on tissue expression profiles of SBEI and SBEII genes has been determined. Similar tissue expression profiles of SBEII and SSSI genes are in consistance with the studies proposing the SBEII and SSSI enzymes trimeric structure in cytosol. This study complements the previous studies carried out by our research group targeting the characterization of genes encoding the enzymes involved in starch biosynthesis. Together with the previous studies, the effect of the photoperiod on tissue expression profiles of AGPaseL1-2, AGPaseS1-2, SBEI-II, SSSI-III genes has been determined. Kinetic analyses of SBEI-II enzymes are needed to complete this study. Expression and kinetic analyses results will help us to undestand the regulation of enzymes involved in starch biosynthesis in Lentile, an important member of Fabaceae family. Understanding the starch biosynhesis mechanism will contribute the studies aiming to increase the plant growth and yield.

64

4- MATEMATİK ANABİLİM DALI

ÇINARCI Burcu

Danışman : Yard. Doç. Dr. Temha ERKOÇ Anabilim Dalı : MatematikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Temha ERKOÇ

Prof. Dr. İsmail GÜLOĞLUProf. Dr. Gülin ERCANYard. Doç. Dr. Özkan DEĞERYard. Doç. Dr. Şükrü YALÇINKAYA 

Sonlu Grupların Kompleks Karakterleri

Karakter teorisi, sonlu yuplan ve onların gösterilişlerini çalışmada önemli bir araçtır. Bu alandaki ilk çalışmalar F. G. Frobenius'a aittir. W. Bumside'ın 1911 'de yayınlanan kitabı Theory of Groups of Finite Order, gösteriliş teorisindeki birikimi sistematik olarak veren ilk kitaptır. Bu kitap soyut yuplarla ilgili. grup karakterleri kullanılarak ispat edilebilen birçok sonucu içermektedir. 

Bu tezde, sonlu grupların kompleks karakter teorisine bir giriş yapılmaya çalışılmıştır. Tezin hazırlanmasında I. Martin Isaacs'in Character Theory of Finite Groups kitabından önemli ölçüde faydalanılmıştır. Karakter teorisiyle ilgili temel tanımlar ve başlıca teoremler ikinci bölümde verilmiştir. Üçüncü bölümde bir sonlu grubun gösterilişleri ve kompleks karakterleriyle ilgilenilmiştir. Ortogonallik bağıntıları ve karakter tablosunun özellikleri bu bölümde verilmiştir. Ayrıca bu bölümde sonlu bir grubun karakter tablosundan gubun yapısı hakkında nasıl çıkarımlarda bulunalabileceği de açıklanmıştır. Grup teorisinde önemli bir yere sahip olan Burnside teoremi, dördüncü bölümde anlatılmıştır. Yaptırılmış karakterler beşinci bölümün ana konusudur. Clifford'un teoremi ve Taketa'nın teoremine bu bölümde yer verilmiştir. Frobenius gruplarının indirgenemez karakterlerini belirlemek için Brauer'in karakter tabloları üzerine olan lemması altıncı bölümde verilmiştir. Ayrıca yedinci ve sekizinci bölümlerde, dihedral grupların karakter tabloları oluşturulmuş ve simetrik grupların karakter tablolarım inşa için kullanışlı bir yönteme yer verilmiştir. Son olarak tezde, karakter derece çizgelerine bir giriş yapılıp, simetrik ve alleme gruplara karşılık gelen karakter derece çizgeleri sunulmuştur. 

Cowlex Characters Of Fmte Groups

Character theory is an important tool for studying finite groups and their representations. The first studies in this area belong to F. G. Frobenius. W. Burnside's book , Theory of Groups of Finite Order, published in 1911, is the first book to give a systematic account of representation theory. This book contains many results on abstract groups proved by using group characters. In this thesis, we have

65

attempted to provide an introduction to the complex character theory of finite groups. During the preparation of the thesis, it was significantly benefited from I. Martin Isaacs' book Character Theory of Finite Groups. The basic definitions and fundamental theorems of character theory are given in Chapter 2. Chapter 3 is concerned with the representations and complex characters of a finite group. Orthogonality relations and character table properties are given here. In this chapter, it is also explained that how information about a finite group can be recovered from its character table. Bumside•s theorem, an important theorem in group theory, is stated and proved in Chapter 4. Induced characters are main concem of Chapter 5. Clifford-s theorem and Taketa' s theorem are given in this chapter. Brauer's lemma on character tables is given in Chapter 6 to determine the irreducible characters of Frobenius groups. Moreover, in Chapters 7 and 8, the character tables of dihedral groups are constructed and a useful method for constructing character tables of symmetric groups is presented. Finally, an introduction to character degree graphs is given and corresponding character degree graphs for symmetric and altemating groups are presented in the thesis.

66

5- MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK ANABİLİM DALI

  

ÇAKMAK Buket

Danışman : Prof. Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZIAnabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve GenetikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZI

Prof. Dr. Şule ARIProf. Dr. Keriman GÜNAYDINDoç. Dr. İbrahim İlker ÖZYİĞİTDoç. Dr. Yıldız AYDIN

Arpa’da (Hordeum Vulgare L.) Endojen Sirevirüs Analizi

Bu çalışmada, ilk kez soya bitkisinde bulunmuş olan SIRE1 retrotranspozonu, IRAP yöntemi ile arpa bitkisinde araştırıldı. Çalışmada, tek bir bitkiye ait 10 günlük dört kök ve 10 günlük dört yaprak analiz edildi. Kontrol materyali olarak olgun arpa embriyosu kullanıldı. IRAP analizi sonucu olgun embriyo, kök ve yaprak DNA’larında polimorfik bantlar gözlendi. Embriyo, kök ve yapraklardaki polimorfizm oranı % 0-64 arasında bulundu. Embriyolar arasında % 0-27, kökler arasında % 8-60 ve yapraklar arasında da % 11-50 oranında polimorfizm gözlendi. Farklı bitkilere ait kökler ve yapraklar arasında görülen polimorfizm aynı fideden elde edilen kök ve yapraklarda da tespit edildi (% 11-64).

IRAP analizinin yanı sıra SIRE1 retrotranspozonunun gag, rt ve env domenleri de embriyo, kök ve yapraklarda analiz edildi. Embriyo, kök ve yapraklarda bu domenlerin buluınduğu tespit edildi. Env ve rt domenlerinin analizi sonucunda örneklerin bant profillerinin farklı olduğu gözlendi. Bu farklılık, gelişim sürecinden kaynaklanabilir veya domenler içerisindeki dizilerin duplikasyonu veya delesyonu ile ortaya çıkabilir. SIRE1 gag, env, rt domenlerinin dizi analizi gerçekleştirildi. BLAST analizi sonuçlarına göre SIRE1 retrotranspozonunun Ty1- copia retrotranspozonlarına benzerlik oranı, gag domeninde %79, rt domeninde %84 ve env domeninde %95 olarak bulundu.

  Analysıs of Endogenous Sırevırus ın Barley (Hordeum Vulgare L.)

In this study, it was investigated activation of SIRE1 retrotransposon on barley by using IRAP technique. It was used 4 root and 4 leaf DNA belong to same seed. We used mature barley embryos as control material. It was observed polymorphic band patterns for embryo, root and leaf DNA at the end of IRAP analysis. It was found that polymorphism rates among embryo, root and leaf between 0-64 %. Polymorphism rates was determined among embryos 0-27 %, among roots 8-60 %, among leaves 11-50 %. Polymorphism which was seen among different roots and leaves, was also seen roots and leaves belong to same seed (% 11-64).

In addition to IRAP analysis, it was analyzed gag, rt and env domains in embryos, roots and leaves. It was detected these domains in embryos, roots and leaves. It was observed different band patterns in

67

samples at the end of rt and env analysis. This variation results from developmental period, sequence duplication or sequence deletion. SIRE1 gag, rt and env domains was sequenced. As a result of BLAST analysis, it was found that similarities of SIRE1 retrotransposon to Ty1- Copia retrotransposons were 79 % for gag domain, 84 % for rt domain and 95 % for env domain.

ÇAPUTLU Süleyman

Danışman : Prof. Dr. Ayşe Filiz GÜRELAnabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve GenetikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ayşe Filiz GÜREL

Prof. Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZIProf. Dr. Şule ARIDoç. Dr. Bedia PALABIYIKDoç. Dr. Yelda ÖZDEN ÇİFTÇİ

Yabani Arpa’da (Hordeum spontaneum) Dehidrin3 Geninin Allelik Varyasyonunun İncelenmesi

Dehidrinler, grup 2 LEA (“Late Embryogenesis Abundant”) proteinleri sınıfındadır ve bitkilerde stres toleransında önemli bir rol oynamaktadırlar. Dehidrin3 (Dhn3) geni, arpa (Hordeum vulgare L.)’da iyi tanımlanmış dehidrin gen ailesinin bir üyesidir ve dehidrasyon stresi ve absisik asit (ABA) uygulamasında anlatımı artmaktadır. Bu gendeki varyasyonların özellikle kuraklığa dayanıklılık mekanizmalarıyla ilişkili olduğu bildirilmiştir. Dhn3 geninin ülkemiz coğrafyasında yaygın bulunan ve yabani arpa olarak bilinen Hordeum spontaneum (C.Koch) Thell’deki varyasyonu ise bilinmemektedir. Bu çalışmada, Türkiye’nin 3 coğrafik bölgesinden toplanmış 21 Hordeum spontaneum aksesyonunda Dhn3 geninin dizi polimorfizmi biyoinformatik araçlar kullanılarak araştırılmıştır. Sonuç olarak gendeki toplam nükleotit polimorfizmi (π) 0.006365’tir. Gen içi bölgelerde en yüksek polimorfizmin intron bölgesinde (π: 0.012474), gen motifleri incelendiğinde ise K1 (π: 0.013545) segmentindedir. H. spontaneum’da dizilenen Dhn3 geni yapı olarak YSK2 tipindedir ve H. vulgare ile benzerdir. Diğer yandan, bazı aksesyonlarda literatürde belirtilen korunmuş Y, S, K dizilimlerinden farklı olarak sinonim olmayan (“non-synonymous”) değişimler saptanmıştır.

Çalışmada H. spontaneum Dhn3 genindeki polimorfizm Amerikan Dicktoo ve yerli Tokak arpa varyeteleri ile karşılaştırılmıştır. Buna göre 674 bç’lik gen bölgesinde 31 (Tokak’da 32) tek nükleotit değişimi (SNP) ve bir insersiyon/delesyon (indel) olmak üzere toplam 32 mutasyon vardır. Genin 117. pozisyonunda yer alan 18 baz çiftlik indel 18 yabani arpa hattında bulunurken, 3 hatta bulunmamaktadır. Dicktoo varyetesine göre belirlenen SNP’lerin 21 tanesi ekzon bölgesinde olup, 6’sı sinonim (“synonymous”), 15’i ise sinonim olmayan tipte amino asit değişimlerine yol açmıştır. Çalışmada ayrıca bazı amino asit değişimlerinin polipeptidin hidrofobisitesinde değişimlere yol açtığı belirlenmiştir. SNP temelli filogenetik ilişki analizinde, batı bölgesinden toplanan iki aksesyon küme oluştururken, doğu orijinli aksesyonlar heterojen bir kümelenme göstermiştir.

  Determination of Allelic Variations of Dehydrin3 Gene ın Wild Barley (Hordeum spontaneum)

Dehydrins are classified in group 2 LEA (Late Embryogenesis Abundant) proteins and play an important role in plant stress tolerance. Dehydrin3 (Dhn3) gene is one of the members of well described dehydrin gene family in barley (Hordeum vulgare L.) and its expression is increased by dehydration stress and abscisic acid (ABA) applications. It has been reported that variations observed in this gene are related particularly with the drought stress tolerance mechanisms. However, Dhn3

68

gene variation in Hordeum spontaneum (C.Koch) Thell which is widely distributed in Turkey and commonly known as wild barley is unknown. In this study, Dhn3 gene sequence polymorphism was investigated by using bioinformatic tools in 21 Hordeum spontaneum accession collected from 3 different geographic regions of Turkey. As a result, the total nucleotide polymorphism (π) in Dhn3 gene is 0.006365. When intragenic regions were analyzed, introns have been detected to have the highest polymorphism rate (π: 0.012474), while in the gene motifs, K1 (π: 0.013545) segment has the highest polymorphism. The sequenced Dhn3 gene in H. spontaneum is YSK2 type and similar to H. vulgare. On the other hand, in some accessions non-synonymous changes were detected that were different from the conserved Y, S, K segments reported in the literature.

Polymorphisms in H. spontaneum Dhn3 gene were compared to American Dicktoo and native Tokak varieties in the study. As a result, a total of 32 polymorphisms were arised from 31 single nucleotide polymorphisms (SNP) (32 in Tokak) and one insertion/deletion (indel) mutation in the 674 bp long gene region. An 18 base pair indel at the 117th position of the gene was found in 18 wild barley accessions but was absent in 3 accessions. Compared to Dicktoo, 21 of identified SNPs exist in the exon, in which these 6 of caused synonymous changes while 15 of them have led to non-synonymous changes in amino acid sequences. In the study, it was also determined that some amino acid variations led to changes in polypeptide hydrophobicity. According to the SNP-based analysis on phylogenetic relationships, two accessions collected from the western region formed a cluster while eastern originated accessions showed an heterogeneous cluster.

  

69

KAYA Funda

Danışman : Doç. Dr. Gülruh ALBAYRAKAnabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve GenetikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Gülruh ALBAYRAK Prof. Dr. Muhsin KONUK Prof. Dr. Şule ARI

Prof. Dr. Keriman GÜNAYDINProf. Dr. Kadir TURAN

Fusarium graminearum İzolatlarının Caps Markırlarıyla Genotiplendirmesi

Fusarium graminearum tüm dünyada tür içi çeşitliliği yüksek olan bir bitki patojenidir. Bu nedenle, bu türe ait izolatların genotiplendirmesi büyük bir önem taşımaktadır. Bu Yüksek Lisans tez çalışmasında, farklı coğrafik bölgelerden sağlanan 45 F. graminearum izolatının genotiplendirmesi ve tek nükleotid polimorfizmlerinin (SNP) belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, CAPS moleküler markır yöntemi dört genin (histon 3, ribozomal protein, aktin ve hipotetik protein genleri) ve bir RAPD markırının (hipotetik proteinle ilişkili D3G3) analizinde kullanıldı. Polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) çoğaltım ürünleri yedi farklı restriksiyon endonukleazı (Ava II, Rsa I, Fok I, Hae III, Eco RI, Cla I, Tfi I) ile kesilerek SNP’ler tarandı.

Bu çalışmada, histon 3 ve aktin genlerinde polimorfizm gözlenemedi. Ancak, F5 ve F7 izolatlarında ribozomal protein geninin Tfi I restriksiyon kesimi ile sırasıyla C’nin G’ye transversiyonu ve C’nin T’ye transisyonu belirlendi. Ek olarak, bu gen dizilerinde tekli (G) ve ikili baz delesyonu (AG) bulundu. Ayrıca, Sh15 izolatının D3G3 RAPD markırında bir SNP (C’nin T’ye dönüşümü) ve altı nukleotidlik delesyon(GCGGGG) görüldü. EcoR I restriksiyon kesimi bu farklılıkları ortaya koydu. Aynı zamanda, transisyon tipte bir mutasyon (GA) Sh14 izolatında hipotetik proteini kodlayan gen dizisinin Ava II restriksiyon kesimi ile belirlendi. Bu mutasyonların hiçbirinin çalışılan gen bölgelerinin okunma çerçevesi (ORF) ve markır dizilerinde dur kodonuna yol açmadığı gözlendi. Sonuç olarak bu çalışmada, temel hücresel süreçlerde görev alan genlerde ve RAPD markırında mutasyonlar –SNP’lerle birlikte delesyonlar- bulundu. Bu mutasyonların proteinlerle ilişkili amino asit dizilerinde değişime yol açabileceği öngörülmektedir.      

Genotypıng of Fusarium graminearum Isolates wıth Caps Markers

Fusarium graminarum is a prevalent plant pathogen which has a high intraspecific diversity all over the world. Therefore, genotyping of isolates belonging to the species has a great importance. In this thesis, it was aimed to both genotype of 45 F. graminearum isolates obtained from different geographic regions and determine of single nucleotide polymorphisms (SNPs). In this context, CAPS molecular marker method was used in the analysis of four genes (histone 3, ribosomal protein, actin and hypothetical protein genes) and one RAPD marker (D3G3 related to hypothetical protein). SNPs were searched by digestion of polymerase chain reaction (PCR) amplification products of them with seven different restriction endonucleases (Ava II, Rsa I, Fok I, Hae III, EcoR I, Cla I, Tfi I).

70

In this study, polymorphism was not obtained in histone 3 and actin genes. However, transversion of C to G and transition C to T as SNPs were determined with Tfi I restriction digestion of ribosomal protein gene in F5 and F7 isolates, respectively. In addition, single (G) and double base deletion (AG) were found in the gene sequences. Besides, one SNP (C to T transition) and an deletion with 6 nucleotides (GCGGGG) were seen in D3G3 RAPD marker of Sh15 isolate. EcoR I restriction digestion revealed these differences. Also, a transition type mutation (G to A) was determined with the Ava II restriction digestion of gene sequences encoding hypotheticial protein in Sh14 isolate. It was observed that none of these mutations resulted in stop codon in open reading frame (ORF) of studied gene regions and in marker sequences. As a result, mutations- deletions together with SNPs- were found in the genes which are participating in basic cellular process by employing both RAPD with CAPS marker analysis, in this study. It is estimated that these mutations could change amino acid sequence of related proteins.

  

71

ÇETEREİSİ Demirhan

Danışman : Prof. Dr. Nazlı ARDAAnabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve GenetikProgramı : - Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Nazlı ARDA

Prof. Dr. Suna BÜYÜKÖZTÜRK Prof. Dr. Ünal AKKEMİK Prof. Dr. Süha YALÇIN Dr. Ayşegül TOPAL SARIKAYA

İstanbul’daki Ak Dut (Morus alba L.) Ve Mavi Atlas Sediri [Cedrus atlantica (Endl.) Carr. cv. 'Glauca'] Polenlerinin Alerjenik Proteinleri

Solunumla alınan polen tanecikleri alerjik hastalıkların en sık rastlanan nedenlerinden biridir. Polenlerin yapıları, havadaki miktarları ve duyarlılaştırma kapasiteleri coğrafî bölgeye, iklime ve sıcaklığa bağlı olarak değişir. Bu nedenle hastanın yaşadığı bölgedeki polenlerin kimyasal bileşenlerinin ve alerjenik özelliklerinin bilinmesi, tanı ve tedavi bakımından  önem taşımaktadır. 

Bu tez projesinde İstanbul’da yaygın olarak bulunan  ak dut (Morus alba L.) ve mavi atlas sediri [Cedrus atlantica (Endl.) Carr. Cv. Glauca] polenlerinin alerjenik proteinleri araştırıldı.

Polen örnekleri disseminasyon dönemlerinde toplandı ve polen proteinleri ekstre edildi. Bu ekstreler daha önceden çeşitli ağaç polenlerine alerjik olduğu saptanmış hastalara (deney grubu) ve sağlıklı bireylere (kontrol grubu) deri prik ve nazal provokasyon testleri ile uygulandı. Hastalar semptom skorlarına ve anterior rinomanometri ile ölçülen hava akım oranlarına göre değerlendirildi.

Polen proteinleri bir boyutlu (1D-) sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforezi (SDS-PAGE) ile ayrıştırıldı ve farklı boyama yöntemleri ile görünür hale getirildi. 1D-jellerde ayrıştırılan proteinler elektrotroblotlama tekniği ile poliviniliden diflorür (PVDF) membranlara aktarıldı. Her bir membran önce bir hasta serumu ile, ardından da yabanturpu peroksidazı (HRP)-bağlı fare anti-insan IgE antikoru ile muamele edildi. Western blotlama ile belirlenen IgE-bağlayan proteinler klinik bulgularla birlikte değerlendirildi.

50-100 kDa arasındaki polipeptidlerin ak dut polen ekstresi uygulanmış tüm hastaların serumlarındaki spesifik IgE’ler ile, ≤30 kDa’luk polipeptidlerin ise bazı hastaların IgE’leri ile reaksiyon verdiği gözlendi. Ayrıntılı blot analizleri bazı hastalarda spesifik IgE’lerin 15 kDa’luk polen proteinlerine de bağlandığını gösterdi. Potansiyel alerjenik protein(ler)in 75-80 kDa ve/veya ~ 15 kDa olabileceği sonucuna varıldı.

Mavi atlas sediri polipeptidlerinin Western blotlama sonuçları; genel olarak 30-130 kDa arasındaki polen polipeptidlerinin mavi atlas sediri polen ekstresi uygulanmış tüm hastaların serumlarındaki spesifik IgE’leri bağladığı gözlendi. Ancak 40-130 kDa arasındaki protein bantlarının çoğu, kontrol bireylerinin IgE’leri ile de reaksiyon verdiğinden, potansiyel alerjenik protein(ler)in ≤30 kDa molekül ağırlığında olabileceği öngörüldü.

72

Son olarak ak dut polen ekstresi 2-boyutlu (2D-) elektroforez ile ayrıştırıldı, membrana aktarıldı ve IgE bağlayan proteinleri belirlemek için hasta serumlarıyla işleme sokuldu. Western blotlama sonuçları referans alınarak 1D-jelden 5 bant (82, 79, 68, 56 ve 15 kDa) ve 2D-jelden 7 spot (78 kDa civarında 3; 51 kDa civarında 3 ve 36 kDa civarında 1 spot) kesildi ve MALDI-TOF/TOF MS (Matriks destekli lazer dezorpsiyon/iyonizasyon uçuş süresi/uçuş süresi kütle spektrometrisi) yöntemiyle analiz edildi. Daha sonra veriler Mascot ve Swisprot veritabanında biyoinformatik olarak değerlendirildi.

Ak dut’a ait protein veri bankası bulunmadığından, analiz edilen proteinler ile olası proteinler arasında düşük bir benzerlik gözlendi. Biyoinformatik analizler sonucunda sadece 82 kDa’luk bant 1 için teorik molekül ağırlığı 82054 Da olan 5-metiltetrahidropterioltriglutamat-homosistein metiltransferaz verisine ulaşıldı. Dolayısıyla bu proteinin ak dut polenindeki potansiyel alerjenlerden biri olabileceği öngörüldü.

Allergenic Proteins of White Mulberry (Morus alba L.) and Blue Atlas Cedar [Cedrus atlantica (EndI.) Carr. cv. 'Glauca'] Pollens in Istanbul

Inhalant pollen grains are one of the most common causes of allergic diseases. Structures, quantity in the air and sensitization capacity of pollens vary depending on the geographical region, climate and temperature. Therefore, knowing chemical constituents and allergenic features of the pollens within the region where the patient lives is important in respect to diagnosis and treatment.

In this thesis project, allergenic proteins from white mulberry (Morus alba L.) and blue atlas cedar (Cedrus atlantica (Endl.) Carr. Cv.Glauca) pollens, which widely distributed in Istanbul were investigated.

Pollen samples were collected during their dissemination period and pollen proteins were extracted. These extracts were subjected to patients who are diagnosed as allergic to pollens of various trees (experimental group) and healty individuals (control group) by skin prick and nasal provocation tests. Patients were evaluated according to their symptom scores and nasal flow rates measured by anterior rhinomanometry.

Pollen proteins were separated by one dimensional (1D-) sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and visualized with different staining methods. Proteins resolved on 1D-gels were trasferred onto polyvinylidene difluoride (PVDF) membranes by electroblotting technique. Each membrane was incubated first with a patient’s serum then with horseradishperoxidase (HRP)-conjugated mouse anti-human IgE antibody. IgE-binding proteins detected by Western blotting were evaluated along with clinical symptoms.

Polypeptides between 50-100 kDa were observed to react with specific IgEs of all patients sera subjected with white mulberry pollen extract, whereas polypeptides of ≤ 30 kDa reacted with only IgEs of some patients. Detailed blot analyses revealed that specific IgEs of some patients also bound to pollen protein(s) with 15 kDa. It was concluded that potential allergenic proteins might be 75-80 kDa and/or 15 kDa.

Western blotting results of blue atlas cedar polypeptides indicated that generally polen polypeptides with 30-130 kDa bound to specific IgEs in sera of all patients subjected with blue atlas cedar pollen extract. However, as most of the protein bands between 40-130 kDa were reacted with IgEs of control individuals, it was predicted that potential alergenic protein(s) might be ≤30 kDa.

Finally, white mulberry pollen extract was separated by 2-dimensional (2D-) gel electrophoresis, transferred to the membrane and incubated with patient’s sera for detection of IgE-binding proteins.

73

Five bands (82, 79, 68, 56 and 15 kDa) from 1D-gel and 7 spots (3 spots as 78 kDa, 3 spots as 51 kDa and 1 spot as 36 kDa) were picked based on Western blotting results, and analysed by MALDI-TOF/TOF MS (“Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight/time-of-flight mass spectrometry”) technique. Afterwards, data were evaluated with bioinformatic tools by using Mascot and Swisprot database.

As the lack of protein databank for white mulberry, a low similarity was observed between the analyzed proteins and probable proteins. As a result of bioinformatic analyses, only “5-methyltetrahydropteroyltriglutamate-homocysteine methyltransferase” with 82054 Da theoretical molecular weight data was detected for band 1 of 82 kDa. Thus this protein was predicted as one of the potential allergenic proteins in white mulberry pollen.

74

YILMAZER Merve

Danışman : Yard. Doç. Dr. Semian KARAER UZUNERAnabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve GenetikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Semian KARAER UZUNER

Prof. Dr. Nazlı ARDAProf. Dr. Ayşegül TOPAL SARIKAYADoç. Dr. Ercan ARICANDoç. Dr. Bedia GEMİCİ PALABIYIK

Schizosaccharomyces pombe’de Gua1 Geninin Knock-Out Tekniği İle Delesyona Uğratılması

Bu çalışmada tek hücreli ve ökaryotik bir model organizma olan Schizosaccharomyces pombe’de guanozin monofosfatın (GMP) de novo biyosentezinin ilk aşamasını katalizleyen inozin monofosfat dehidrogenaz (IMPDH) enzimini şifreleyen gua1 geninin “knock-out” tekniği ile delesyona uğratılması amaçlandı.

Schizosaccharomyces pombe’de PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) temelli gen hedefleme yöntemi esas alınarak PCR tekniğiyle “knock-out” kaseti oluşturuldu ve bu kaset Schizosaccharomyces pombe’ye transforme edildi. Çalışmada yabani ırk (972h-) , ura4h- mutant ırkı ve diploid Schizosaccharomyces pombe ırkları kullanıldı. pFA6-kanMX4 plazmidi taşıyan E.coli DH5α ırkından pFA6-kanMX4 plazmidi izole edildi ve “knock-out” kaseti için kalıp olarak kullanıldı. Schizosaccharomyces pombe’nin 972h – (yabani ırk) genom DNA’sı kalıp olarak kullanılarak gua1 geninin iki yanında bulunan 653 ve 285 bç’lik diziler elde edildi ve pFA6 plazmidi kullanımı ile kanamisine direnç genini de içeren kaset meydana getirildi. 653 ve 285 bç’lik diziler ilk PCR sonrası oluşturulurken kaset ikinci PCR sonrasında elde edildi. Lityum asetat yöntemiyle transformasyon sonrası bu kasetin Schizosaccharomyces pombe genomunda gua1 geni içindeki bölgeye homolog rekombinasyonla girişi amaçlandı.

Transformasyona uğratılmış hücreler, “geneticin” içeren YEA besiyerine ekildi. Böylece kaseti genomuna almış olan 972h-, ura4h- mutantı ve diploid koloniler seçildi. Seçilim sonrası diploid kolonilerin haploidizasyonu gerçekleştirildi. Yabani ırk (972h-), ura4h- mutant ırkı ve haploid koloniler “geneticin” içeren YEA, YEA, guanin içeren MMA, urasil ve guanin içeren MMA ve MMA seçici besiyerlerine ekildi. Bu aşamada guanin mutantı olan koloniler belirlendi. Son olarak delesyonun doğru bölgede gerçekleşip gerçekleşmediği ise koloni PCR ve dizileme yöntemleriyle kontrol edildi. Koloni PCR sonrası bir kolonide beklenen sonuç elde edildi.

Deletion Of Gua1 Gene With Knock-Out Technique In Schizosaccharomyces pombe

In this study, we aimed to deletion of gua1 gene that encodes inosine monophosphate dehydrogenase (IMPDH) in eukaryotic model organism Schizosachharomyces pombe. IMPDH catalyzes the first step in de novo biosynthesis of guanosine monophosphate (GMP).

75

Knock-out cassette was constructed with PCR (Polymerase Chain Reaction)-based gene targeting technique in Schizosaccharomyces pombe and this knock-out cassette was transformed to Schizosaccharomyces pombe. In this study, we used wild type (972h-), ura4h- mutant strain and diploid strain of Schizosaccharomyces pombe. The pFA6-kanMX4 plasmid was isolated from DH5α strain of E.coli that contains pFA6-kanMX4 plasmid and this plasmid was used as template for knock-out cassette. Cassette contains 653 and 285 bp sequences which are nearby gua1 gene in S.pombe genome and kanamycin resistance gene obtained from pFA6 plasmid. 653 and 285 bp products were obtained after the first PCR. Template in the first PCR was S.pombe genome. On the other hand, the knock-out cassette was produced after the second PCR. After transformation with lithium acetate method we aimed that this cassette replace with the sequences of gua1 gene via homologous recombination.

The cells cultured in YEA medium with geneticin after transformation. Thus, we could select 972h-, ura4h- mutant and diploid colonies which integrated knock-out cassette to genome via homologous recombination. Haploidizations of diploid colonies were performed and then wild type (972h-), ura4h-

and haploid colonies were selected in YEA (yeast extract agar) with geneticin, YEA, MMA (minimal medium agar), MMA with guanine and MMA with guanine and uracil. In this step we determined mutant colonies in gua1 gene. Finally colony PCR and sequencing techniques were performed to control whether the deletion is made in the right place or not. After colony PCR expected result was obtained in one single transformant colony.

76

BÜRÜN CEYLAN Kevser Betül

Danışman : Prof. Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZIAnabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve Genetik Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Nermin GÖZÜKIRMIZI

Prof. Dr. Keriman GÜNAYDIN Prof. Dr. Şule ARI Doç. Dr. İbrahim İlker ÖZYİĞİT Doç. Dr. Yıldız AYDIN

Bakır Stresi Ve Brassinosteroidlerin Ayçiçeği (Helianthus Annuus L.) Üzerine Etkileri

Bu tez çalışmasında ayçiçeğine (Helianthus annuus L.) ait tohumlar, 48 saat ve 72 saat boyunca bakır, Homobrassinostreoid (HBR) hormonu ve bakır + HBR hormonu uygulamaları altında çimlendirilerek elde edilen köklerin morfolojik, fizyolojik ve moleküler analizleri gerçekleştirildi. Çalışma, hem 48 saatlik hem de 72 saatlik analiz için kontrol (sadece dH2O), bakır (30 µM ve 40 µM ), HBR (2 µM) ve bakır + HBR (30 µM bakır + 2 µM HBR, 40 µM bakır + 2 µM HBR) olmak üzere farklı deney grupları üzerinden yürütüldü. 48 saat ve 72 saat sonunda ayrı ayrı olmak üzere çimlenen ayçiçeği tohumlarının primer kök uzunlukları ölçüldü.

Bakır uygulamasının primer kök gelişimini, hem 48 saat hem de 72 saat sonunda kontrole göre belirgin şekilde olumsuz etkilediği gözlendi. Buna karşın HBR uygulamasının hem 48 saatte hem de 72 saat sonunda bakır stresinin olumsuz etkilerini düzelttiği görüldü.

72 saat boyunca çimlendirilen örneklerden protein izolasyonu yapılarak, örneklerin total protein miktarları belirlendi. Kontrol (4.28 ± 3.85) ile karşılaştırıldığında 30 µM bakır uygulanmış köklerde protein miktarının azaldığı (3.94 ± 3.44); 40 µM bakır stresinde çimlendirilen köklerde ise arttığı belirlendi (4.86 ± 5.3). Bakır + HBR uygulanan örneklerde ise, sadece bakır uygulanan ile karşılaştırıldığında, HBR uygulamasının protein miktarını arttırdığı tespit edildi.

Bakır ve hormon uygulamasının antioksidan enzim aktiviteleri üzerine etkilerini incelemek amacı ile katalaz enzimi (CAT) aktivitesi tayin edildi.

CAT enzim aktivitesinin sonuçları değerlendirildiğinde, kontrolle karşılaştırıldığında (0.16 ± 0.23 ), HBR uygulamasının enzim aktivitesini arttırdığı (30 µM bakır + 2 µM HBR için 0.39 ± 0.65; 40 µM bakır + 2 µM HBR için 0.22 ± 0.33 ve yalnızca 2 µM HBR için 0.21 ± 0.64) bununla birlikte yalnızca bakır uygulamalarının ise belirgin şekilde enzim aktivitesini azalttığı görüldü (30 µM bakır için 0.03 ± 0.02; 40 µM bakır için 0.08 ± 0.12).

Bakır ve HBR’nin ayçiçeği tohumu üzerine fizyolojik açıdan ortaya konulan etkileri, CAT enzim genlerinin anlatım profillerinin revers transkriptaz polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) yapılarak incelenmesi ile moleküler açıdan desteklendi. 72 saatlik örneklerden öncelikle RNA izolasyonu yapıldı ve bu izolatlardan RT-PCR’a kalıp olacak cDNA’lar oluşturuldu. CAT geni anlatımında ise örnekler arasında belirgin bir fark gözlenmedi.

77

Günümüzde ekilebilir arazilerin ağır metal kontaminasyonu nedeni ile giderek verimliliği azalmış ve gıda sağlığı tehdit altına girmiştir. Tez çalışması sonuçları doğrultusunda, HBR’nin ağır metallerin bitkiler üzerindeki olumsuz etkisini gidererek zirai uygulamalara pozitif bir katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

 Effects Of Copper Stress And Brassınosteroıds On Sunflower (Helıanthus Annuus L.)

In this thesis study; morphological, physiological and molecular analyzes were performed on sunflower (Helianthus annuus L.) seeds which were germinated under copper, homobrassinosteroid (HBR) and copper + HBR for 48 and 72 hours. Study was carried out on different experimental groups including control (just dH2O), copper (30 µM and 40 µM ), HBR (2 µM) and copper + HBR (30 µM copper + 2 µM HBR, 40 µM copper + 2 µM HBR) for both 48 and 72 hours. At the end of 48 and 72 hour germination period, primary root lenghts of sunflowers were measured individually. It was found that copper application adversely affected root growth for both 48 and 72 hour treatments. In contrast, it was found that HBR application corrected the effects of copper stress at 48h and 72h, both (2 ± 0.38 for 30 µM + 2 µM HBR).

For physiological studies protein isolation was performed and protein amount of samples were determined. When the results were compared with the control group, it was determined that protein content of 30 µM copper stress-applied root lenghts decreased while it was increased at 40 µM copper stress. For the copper + HBR treatment, it was found that HBR application increased the protein content when it was compared with copper treated samples.

Catalase (CAT) enzyme activity was determined to examine the effects of copper and hormone application on antioxidant enzyme activities.

When CAT enzyme activity results were evaluated, compared with the control (0.16 ± 0.23), it was seen that HBR application increased the enzyme activity (0.39 ± 0.65 for 30 µM copper + 2 µM HBR; 0.22 ± 0.33 for 40 µM copper + 2 µM HBR and 0.21 ± 0.64 for just 2 µM HBR); however, sole copper applications found todecrease the enzyme activity significantly (0.03 ± 0.02 for 30 µM copper; 0.08 ± 0.12 for 40 µM copper application).

Physiologically disclosed effects of copper and HBRs on sunflower seeds have been supported with molecular studies in terms of examining CAT gene expression profile by RT-PCR. Firstly, RNA isolation from 72 hours-germinated samples was performed and these isolates were used as template cDNAs for RT-PCR. It was observed that CAT gene expression was the same for all examples.

Nowadays fertility of arable lands have been decreased due to heavy metal contamination and food safety has become under threat. These results indicate a positive role for HBR in reducing copper pollutant residues for agricultural applications.

78

AKÇAY Ahmet

Danışman : Doç. Dr. Bedia G. PALABIYIKAnabilim Dalı : Moleküler Biyoloji ve GenetikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Bedia G. PALABIYIK

Prof. Dr. Nazlı ARDAProf. Dr. Ayşegül T. SARIKAYADoç. Dr. Tuba GÜNEL

Doç. Dr. Ali KARAGÖZ

Schizosaccharomyces pombe’de Tiamin Biyosentezinde Görevli Genlerin Anlatımlarının Araştırılması

Esansiyel bir vitamin olan tiaminin aktif formu TDP (Tiamin difosfat) birçok metabolik enzim (karbonhidrat metabolizmasında; piruvat dehidrogenaz, α-ketoglutarat dehidrogenaz ile pentoz fosfat yolağında; transketolaz) için ko-faktör görevini üstlenmektedir. Tiazol ve pirimidinin tiamin-fosfat sentaz tarafından bir araya getirilmesiyle TMP (tiamin mono-fosfat) oluşur. Daha sonra TMP aktif form olan TDP’ye çevrilir. Schizosaccharomyces pombe tiaminin hem biyosentezini yapabilmekte hem de dış kaynaklardan hazır alabilmektedir. Bu mayada tiamin biyosentez yolağı besi ortamındaki tiaminin varlığı ile baskılanır. Bu tez çalışması kapsamında, glukoz baskılamasına ve oksidatif strese karşı dirençli olan S. pombe ird11 mutantı S. pombe yabani tipi ile karşılaştırmalı olarak, bir taraftan tiamin içeren ve içermeyen koşullarda tiamin biyosentez ve transportuna dahil genlerin anlatım profilleri karşılaştırılırken, diğer taraftan, tiaminin oksidatif stres yanıtındaki rolü araştırıldı. Gen anlatım profillerinin karşılaştırılmasında, gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (GZ-PZR) tekniğinden yararlanıldı. Oksidatif strese maruz bırakılan ird11’de (ird11HP) yabani S. pombe ırkına göre, tiamin biyosentez ve transportundan sorumlu bakılan tüm genlerin (bsu1, thi4, thi2, pho1, TENA/THI ailesi proteinin geni, fosfometilpirimidin kinaz (predicted) geni, thi3/nmt1) anlatım seviyelerinin arttığı görüldü. Bu durum, tiaminin oksidatif yanıtında önemli rol oynadığını düşündürdü. Takip eden çalışmalarda, tiaminin oksidatif stres ve glukoz metabolizması ile etkileşiminin hangi düzeyde ve hangi aşamalarda olduğunun ortaya çıkarılması, nörodejeneratif ve diyabet gibi metabolik hastalıklarda bazı kör noktaları aydınlatacaktır.

Investigation of Genes Expressıon Involved in Thiamine Biosynthesis in Schizosaccharomyces pombe

One of the essential vitamins thiamine active forms TDP (thiamine diphosphate) is known to undertake the task of co-factor for most of the metabolic enzymes (in carbohydrate metabolism as pyruvate dehydrogenase, α-ketoglutarate dehydrogenase and in the pentose phosphate pathway as transketolase). TMP (thiamine monophosphate) is occured by the thiamine-phosphate synthase which combines thiazol and pyrimidine together. Later on, the TMP is converted to active form of TDP. Schizosaccaromyces pombe can obtain thiamine either by biosynthasis on it self or by taking it ready from external sources. Thiamine biosynthesis pathway in this yeast is suppressed by the presence of thiamine.

79

Within the scope of this thesis, we compared wild type S. pombe and S. pombe ird11 mutant which is resistant to glucose repression and oxidative stress. Again, while comparing genes' (which having roles in biosynthesis of thiamine or transporting of it) expression profiles under conditions of presence of thiamine and non-presence of thiamine, the role of thiamine in oxidative stress was investigated at the same time. In comparing genes' expression profiles, real time polymerase chain reaction (qPCR) technique was used. The expression of genes (bsu1, thi4, thi2, pho1, TENA/THI family protein genes, phosphomethylpyrimidine kinase (predicted) gene, thi3/nmt1) which are responsible for thiamine biosynthesis and transport increased in ird11 (ird11HP) mutants under oxidative condition by comparison to wild type S. pombe. This result showed that thiamine has an important role on the oxidative stress response. In the following studies, revealing the levels and the stages of the interaction of thiamine both with glucose metabolism and with oxidative stress, will light on some blind spots of some important methabolic diseases as diabetes and neurodegenerative ones.

80

6- ORMAN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  

YILMAZ Rüya

Danışman : Prof. Dr. Ünal AKKEMİKAnabilim Dalı : Orman MühendisliğiProgramı : - Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ünal AKKEMİK

Prof. Dr. Meral AVCI Prof. Dr. Ender MAKİNECİ Doç. Dr. Nesibe KÖSE Yard. Doç. Dr. Nurgül KARLIOĞLU

Doğu Karadeniz Meşesi (Quercus pontica C. Koch) Yayılış Alanlarının Flora ve Vejetasyonunun Saptanması

Bu çalışmada, Doğu Karadeniz Meşesi (Quercus pontica C. Koch)' nin flora ve vejetasyonunu saptamak amaçlanmıştır. Araştırma Artvin ve Rize illerinde 8 farklı alanda gerçekleştirilmiştir. 2013-2014 yıllarında yapılan arazi gezileri sonucunda 100 bitki örneği toplanmıştır. Alanlarda toplam 23 familyaya ait 53 cins ve bu cinslere dâhil, 56 takson tespit edilmiştir. Vejetasyon analizi için kümeleme ve ordinasyon metotları kullanılmıştır. Analizler sonucunda örnek alanlar iki gruba ayrılmıştır. Örnek alanlardan beşi Grup I' de yer alırken üçü Grup II' de bulunmaktadır.

 Determining of Flora and Vegetatıon in the Distribution Areas of Pontine Oak (Quercus pontica

C. Koch.)

In this study, we aimed to determine the flora and vegetation of Quercus pontica C. Koch (Pontine Oak). The research was conducted in eight different areas of Artvin and Rize. One hundred plant species were collected as a result of the field trips conducted in 2013-2014. A total of 53 genera belong to 23 families and 56 taxa included in these genera were identified in the areas. Cluster and ordination methods were used for vegetation analysis. The sample areas were divided into two groups by this analysis result. While five of the sample areas were in Group I, three of them were in Group II.

  

81

Shaimaa Shaker Mahmood MAHMOOD

Danışman : Yard. Doç. Dr. Necmettin ŞENTÜRKAnabilim Dalı : Orman MühendisliğiProgram : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Necmettin ŞENTÜRK

Prof. Dr. Mesut HASDEMİR Prof. Dr. Hakan ALTINÇEKİÇ Prof. Dr. Murat DEMİR Doç. Dr. Tolga ÖZTÜRK

Kurtkemeri Orman İşletme Şefliğindeki Orman Yollarinin Planlama Ve Yapim Kriterleri

Açisindan İrdelenmesi

Ormancılık faaliyetlerinin etkin bir biçimde yürütülebilmesi için planlanmış ve yapılmış orman yollarından beklenen görevler; üretim, koruma, ağaçlandırma, rekreasyon ve yangınlardan koruma vs. aktivitelere hizmet etmek ve gerçekleştirilmesini sağlamaktır.

Orman yollarının uzun ömürlü olması yollara gerekli bakımın zamanında yapılması gibi hususlar orman yol ağlarının planlanmasında öne çıkmaktadır; ilk etütler Orman yollarının dağlımı, optimal ve dağlık arazide yol yapım çalışmaları ve transport planlarında yapılan düzenlemeler çok önemli unsurlardan bazılarıdır.

İncelemeye söz konusu olan alan, İstanbul Orman Bölge Müdürlüğü’ne bağlı Bahçeköy Orman İşletme Müdürlüğü Kurtkemeri Orman İşletme Şefliği’dir. Yapılan çalışma ile çalışma alanındaki tüm orman yollarının mevcut durumları belirlenmiştir. Arazi çalışmaları ile orman hakkında tüm veriler toplanmıştır. Bu veriler ArcGIS bilgisayar program ile analiz edilmiştir.Yapılan bu analizler ile arazi hakkındaki tüm detaylı bilgiler elde edilmiş ve, coğrafi bilgi sistemlerinin veritabanı kapasitesi, veri güncellemesi ve sayısal arazi modelleri analizlerini gerçekleştiren ile son derece önemli bir araç olduğu belirlenmiştir.

Kurtkemeri Orman İşletme Şefliği alanı içerisinde 3 adet asfalt A tipi ormanyolu, 18 adet B tipi orman yolu belirlenmiştir. Bunların 4 adeti üst yapıya sahiptir. Geriye kalan 14 adet yolda ise üst yapı bulunmamakta, yani toprakyoldur. Alan içerisinde bulunan yolların toplam uzunluğu 81663 m’dir. Alan içerisindeki orman yolları hakkındaki tüm bilgilerin elde edilmesinde üç boyutlu arazi modelleri kullanılmıştır. Şefliğin toplam alanı 2832 ha’dır. Alanın yol yoğunluğu 28.83 m/ha olarak hesaplanmıştır. Bu oran ülkemiz orman yol yoğunluğu ortalamasından (20 m/ha) daha yüksek çıkmıştır. Yollar arasındaki aralıklar 300-500 m arasında değişiklik göstermektedir. Alan genelinde yol aralıkları olması gereken mesafelerdedir. Alan içerisinde yeni yol yapımı gereken bir bölge bulunmamaktadır. Orman yolları bir ağ şeklinde şeflik alanını kaplamaktadır. Mevcut yolların bakım ve onarım çalışmaları belirli periyotlarda yapılmalıdır.

  Examination ın Terms of Planning and Construction Criteria of Forest Roads ın Kurtkemeri

Forest Enterprise

82

The aim of the forest roads which are planned and constructed to perform forestry activities effectively are achieving and servicing the activities such as production, conservation, recreation and fire protection.Subjects such as providing durability in forest roads or perfect maintenance at proper time are some of the important elements under the name of prestudies of forest road distributions, road constructions in optimal and mountainous fields and arrangements on transport plans, which are featured in forest road network planning.

The fieldwork of this study is Kurtkemeri Forest Sub-district Directorate which is affiliated to İstanbul Forest Regional Directorate. In this study current situations of all forest roads in the area are determined. All data is acquired by field survey. Acquired data is processed and analysed by using ArcGIS software. It is determined that the analysis made is an extremely important tool on preparing the numerical field model of the studied area which realizes the database capacity, data updates and numerical field model analysis of the geographical information systems.

In the study 3 asphalt A-type roads and 18 B-type roads are found in the area which is belonged to the responsibility of Kurtkemeri Forest Sub-district Directorate. 4 of them have pavement. The other 14 roads does not have pavement, in another word they are unpaved roads. The total area of the responsibility area of the directorate is 2832 hectars and the total length of the roads in the area is measured as 81.6 kilometers. The road density of the area is calculated as 28.83m/hectar. This ratio is higher than the average forest road density of our country which is 20m/hectar. The distance between the roads are variable between 300-500 meters. In some regions of the area the distance is closer than the distance that must be. In addition to that, there are inactive and abandoned roads in the area. These inactive roads increase the road density of the area negatively as they are included in the road network plan. The area does not include any region that needs a new road construction. The forest roads cover the area as a network. Maintenance and the renovation of the roads must be performed within regular time periods.

  

83

ŞAHİN Gizem

Danışman : Prof. Dr. Yalçın KUVANAnabilim Dalı : Orman MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr.Yalçın KUVAN

Prof. Dr. Perran AKAN Yard. Doç. Dr.Seçil YURDAKUL EROL Yard. Doç. Dr.Hasan Tezcan YILDIRIM Yard. Doç. Dr.Ayça Yeşim ÇAĞLAYAN

Orman Kaynaklarının Ekoturizm Amaçlı Kullanımı

Her geçen gün artan turist sayısıyla birlikte turizm sektörü de gelişme göstermektedir. Turizm gelir ve istihdam sağlaması nedeniyle gelişmekte olan ülkeler için, oldukça önemli bir sektör konumundadır. Bu önemden dolayı ülkeler turizm olanaklarını geliştirmek ve turist sayılarını arttırmak için bu konudaki çabalarını ve faaliyetlerini daha etkin bir hale getirmektedirler. Diğer yandan, dünyanın birçok bölgesinde kitle turizmi odaklı turizm gelişimi doğal kaynaklar üzerinde olumsuz etkiler oluşturmaktadır.

Belirtilen turizm tipinin yaygın olarak gerçekleştirilmeye başlanmasıyla doğal alanlarda önemli düzeyde baskı oluşmuştur. Orman alanlarının turizm tesisleri kurulması için tahsisi, yerleşme baskısı, artan altyapı ve enerji ihtiyacı, çevre kirliliği bu baskının nedenlerinden birkaçıdır. Doğal alanlarda görülen kitle turizminden kaynaklanan çevre sorunlarına bir tepki olarak ortaya yeni turizm türleri çıkmış, bunlar arasından da ekoturizm başı çekmiştir. Ekoturizm; doğayı korumanın sağlanması, insanların bilgilendirilmesi-eğitilmesi ve orman köylerinde kırsal kalkınma sağlaması açısından önemli bir turizm türüdür. Ekoturizm genel olarak doğal alanlarda gerçekleştirilmekle birlikte, korunan alanlar bu turizm türü için en fazla ve ilk sırada tercih edilen yerlerdir.

Bu çalışmanın öncelikli amacı, orman kaynaklarının ekoturizm amaçlı kullanımıyla ilgili genel esasları ortaya koymak, bu doğrultuda Avrupa’da ekoturizm uygulama örneklerini incelemek ve Türkiye’deki uygulamalarla ilgili değerlendirme ve öneriler yapmaktır.

Çalışma kapsamında ekoturizmle ilgili temel kavramlar ve genel esaslar ortaya konulmuş, Avrupa ülkelerindeki korunan alanlarda gerçekleştirilen ekoturizm etkinlikleri incelenmiştir. En çok milli parklarda ekoturizm yapıldığı görülmüş ve İspanya, İtalya, Fransa, Almanya ve İngiltere’deki milli parklardan ve İspanya’daki bir tabiat parkından uygulama örnekleri ele alınmıştır. Çalışmanın Türkiye kısmında Orman ve Su İşleri Bakanlığı, Doğa Koruma ve Milli Parklar Genel Müdürlüğündeki uzman kişilerle görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Bu görüşmeler sonucunda, ekoturizm ile ilgili uygulamalar konusunda bilgiler toplanmış ve değerlendirmeler yapılmıştır.

Avrupa ülkelerindeki örnek alanlar incelendiğinde park görevlilerine, ziyaretçi merkezlerine ve doğa eğitimine önem verdikleri görülmüştür. Bu parklarda ziyaretçi merkezleri parka gelenlerin ilk uğrayacakları nokta olarak belirlenmiştir. Tüm aktiviteler, eğitim programları, rehberli turlar bu merkezden ayarlanmaktadır. Böylece, gelen ziyaretçilerin bilgilerine sağlıklı kayıtlarla

84

ulaşılabilmektedir. Ayrıca bu ziyaretçi merkezlerinin çoğunda alanı tanıtan sergiler bulunmakta ve ziyaretçilere sunumlar yapılmaktadır. Çocukların, gençlerin, ailelerin ve yerel halkın bu parkın kaynak özellikleriyle ilgili eğitilmeleri sağlanmaktadır. Ayrıca, engellilerin de milli parklara gelebilmesi için alanlarındaki bazı güzergâhlarda düzenleme yapmışlardır. Özellikle tekerlekli sandalyelerin geçebileceği yollar ve görme engellilerin de okuyabileceği bilgi panoları bu düzenlemeler içinden dikkati çekmektedir.

Ülkemizdeki genel durum incelendiğinde ise ekoturizmle ilgili adımların yeni atılmaya başlandığı görülmektedir. Milli parklarda ilk kez ekoturizm planının yapılması, taşıma kapasitelerinin belirlenmeye başlanması, ziyaretçi istatistiklerinin düzenli tutulmasıyla ilgili girişimlerin ortaya konulması önemli adımlardır. Bununla birlikte, eğitim ve bilgilendirme çalışmalarının yukarıda değindiğimiz örneklerde olduğu kadar kapsamlı olmayışı, alanların giriş çıkış kontrolündeki aksaklıklar, planlama çalışmalarındaki eksiklikler, madencilik ve turizm başta olmak üzere korunan alanlar üzerindeki kullanım baskılarının artması, personel araç-gereç yetersizlikleri dikkat çeken sorunlar olarak öne çıkmaktadır.

Turizm etkinliklerinin gerçekleştirilmesinde bu derece öneme sahip orman kaynaklarının niteliklerinin, kullanım özelliklerinin ve bu süreçte yaşanan sorunların ortaya konması büyük önem taşımaktadır. Orman alanlarının turizm amaçlı kullanımıyla ilgili uluslararası ve kavramsal gelişmelerin ortaya konulması, Avrupa’daki uygulama örneklerinin analiz edilmesi, Türkiye’deki uygulamaların gözden geçirilmesi ve ortaya çıkan sorunlara ormancılık politikası açısından çözümler üretilmesi gibi konuları içeren bu çalışma uygulama açısından yol gösterici bir işlev gösterecek ve bilimsel literatüre katkı yapacaktır.

  

The Use of Forest Resources for the Purpose of Ecotourism

Tourism sector develops together with increased tourist number day by day. Tourism is an important sector for developing countries because of providing income and employment. Due to this importance of tourism, countries have been making their effort and activities more effective about this issue to improve their facilities and increase the number of tourists. On the other hand, development of mass tourism causes negative effects on natural resources in many region of the world.

The pressure on natural resources including allocation of forest areas for building tourist facilities, the settlement pressure, increased demand for infrastructure and energy and environmental pollution has reached to a significant level with beginning of the implementation. As a result of concerns about the environmental issues due to the mass tourism in natural areas, new tourism types have appeared and the ecotourism is the leading example of these types. Eco-tourism is an important tourism type in terms of protecting nature, informing and educating people and rural development in forest environments. Ecotourism generally takes place in natural areas, protected areas are the most and first preferred places for this tourism type. There is a high demand for ecotourism in the protecting areas where biodiversities are very high, have national and international importance for their unique ecosystems and habitats, landscapes, historical background and cultural characteristics.

The main aim of this study are to provide the main principles for using the forest resources for the purpose of ecotourism, to examine ecotourism in Europe and to evaluate applications in Turkey and make suggestions and recommendations in order to reduce damages originated from mass tourism on forest resources.

In the context of the study the general principles and basic concepts related to ecotourism taking place in protected areas will be introduced, and ecotourism activites in European countries will be examined. Additionally, approaches to ecotourism in Turkey were compared those applied in Spain, Italy, France, Germany and England and interviews were made with ecotourism experts working at Ministry

85

of Forestry and Water Affairs, General Directorate of Nature Conservation and National Parks in Turkey. Finally, information about ecotourism and related applications were evaluated based on expert interviews for ecotourism in Turkey.

After examining the sample areas in European countries, it has been seen that the European countries put emphasis on park officers, visitor centers, and nature education. In these parks; the visitor centers have been specified as the first point where the people coming to the park make a brief visit. All the activities, education programs and the tours with guide are arranged from these centers. This way, the information of incoming visitors can be obtained with reliable records. Also, the exhibition areas reside in most of these visitor centers and the presentations are made to the visitors. Education related to the resource properties of this park is provided for children, youngsters, families and local community. Moreover, owing to the fact that the arrangement has been made for the handicapped in some of the locations in the area, they can come to the national parks. Especially, not only the ways which are able to provide enough area for wheelchairs but also the information boards which can be read by the visually handicapped are some of the arrangements standing out.

However, after examining the general situation in our country, it can be understood that the steps related to ecotourism have started to recently. Presenting the initiatives connected with making an ecotourism plan in the national parks for the first time, beginning to designate the bearing capacity in the national parks, keeping visitor statistics orderly are important steps. In the meantime, education and informing studies are not comprehensive as the examples referred before, inconveniences in the input/output control of the areas, deficiencies in the planning studies, increasing usage oppression in the protected areas especially containing mining and tourism, inadequacy of personnel equipment become prominent as standing out problems.

During the process of ecotourism activities, it is very important to get information about attributes and usage characteristics of forest resources and problems met. This study will provide knowledge to planners and managers for making management plans for ecotourism and add new information to literature by examining recent developments and concepts in ecotourism in Europe and comparing those applications with those carried out in Turkey.

  

86

ŞENSÖZ İlke Hilal

Danışman : Yard. Doç. Dr. Hasan Tezcan YILDIRIMAnabilim Dalı : Orman MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Yalçın KUVAN

Prof. Dr. Öner ÜNSAL Doç Dr. Sultan BEKİROĞLU Yard. Doç. Dr. Seçil YURDAKUL, Yard. Doç. Dr. Hasan Tezcan YILDIRIM

Ormancılıkta Sertifikasyon Ve Ormancılık Politikası Açısından Önemi

Son yıllarda meydana gelen küresel iklim değişikliği ve doğal kaynakların azalması sürdürülebilir kaynak kullanımını ön plana çıkarmıştır. Doğal kaynaklar içerisinde ormanlar özel bir yere sahiptir. Ormanlar hem sosyal hem ekonomik hem de kültürel bir çok fayda sağlamaktadır. Ancak aşırı ve bilinçsiz kullanma nedeniyle orman alanlarında azalma sürmektedir. Bu noktada ülke ormancılık politikaları önem kazanmaktadır. Ülkemiz ormancılık politikalarından biri de orman varlığının korunması geliştirilmesi ve artırılmasıdır. Orman varlığının korunması geliştirilmesi ve artırılması da ormancılık yönetimi ile ilgilidir. Sürdürülebilir orman yönetiminde, ormanlardan sürdürülebilir bir şekilde fayda sağlamak hedeflenir ve bu hedef için politikalar geliştirilir. Sürdürülebilir orman yönetiminin uygulanmasında kullanılan en önemli araçlardan biri de sertifikasyondur.

Son dönemde özellikle Avrupa ülkeleri ve Amerika Birleşik Devletleri’nde sertifikalı ürünlere yönelik talebin arttığı gözlenmektedir. Araştırmalar göstermektedir ki, orman yönetimi sertifikasyonundan ekonomik beklentilerin sosyal ve ekolojik beklentilerden daha yüksek olması yeni sorunlara yol açabilecektir. Diğer bir ifade ile pazar odaklı sertifikasyon yaklaşımı gelecekte olumsuz sonuçlar verebilecektir. Sertifikasyon ile yeni bir pazar oluşturarak bu pazardan yüksek miktarda kazanç elde etmek isteyen kurum ve kuruluşlar beklentilerinin uzağında kalabilecektir.

Bu çalışmada öncelikle ormancılık politikasının tanımı ve kapsamı, ormancılık politikasının amaçlarının ve araçlarının neler olduğu anlatılmıştır. Daha sonra orman sertifikasyonu konusunda genel bir değerlendirme yapılarak sertifikasyon türleri ve sertifikasyon kuruluşları anlatılmış, Türkiye’de ve dünyada yaşanan gelişmeler ile bugün itibariyle gelinen son nokta irdelenmiştir, sertifikasyonun ormancılık sektörü ve ormancılık politikası açısından gerekliliği açıklanmıştır. Ayrıca Türkiye’deki sürdürülebilir orman yönetimine yönelik çalışmalar ve sertfikasyon uygulamaları ele alınmıştır. Bu aşamada ülkemizde ilk sertifikasyon çalışmasının uygulandığı Bolu Orman Bölge Müdürlüğü Aladağ Orman İşletme Şefliği örnek alan olarak incelenmiştir.

Bolu Orman Bölge Müdürlüğüne bağlı Aladağ Orman İşletme Şefliğinde gerçekleştirilen sertifikalandırma çalışmaları kapsamında mevcut organizasyon yapısı, orman yönetim sistemi, sosyoekonomik ve çevresel yapı ve sertifika veriliş aşamaları irdelenmiştir.

87

Çalışmanın temel amacı sertifikasyon faaliyetlerinin uygulamada nasıl yürütüldüğü, hangi sorunlar ile karşılaşıldığı ve bunların nasıl aşılabileceğinin ortaya konmasıdır. Ayrıca yöresel bazda gerçekleştirilen çalışmanın sonuçlarının deperlendirilerek daha sonra yapılacak bilimsel çalışmalara örnek oluşturmasını sağlamaktır.  

Forest Certıfıcatıon and ıts Importance ın Terms of Forest Polıcy

Global climate change and decrease in natural resources in the recent years made sustainable resource use come in to prominence. Forests among natural resources have a unique importance. Forests provide many benefits including social, economic and cultural benefits. However, decrease in forest areas continue due to excessive and uninformed use. At this point, forestry policies of the country comes in to prominence. One of the forestry policies of our country is the protection, development and expansion of our forest inventory. And protection, development and expansion of forest inventory has to do with forestry management. In sustainable forest management the aim is to make sustained benefit of the forests and policies are developed for the aforementioned purpose. One of the most important tools used to enforce sustainable forest management is certification.

It is evident that the demand for certified products is on increase recently especially in European countries and in the United States of America. Research suggests that the fact that the economic expectations from forest management certification is greater than social and ecological expectations will likely result in new problems. In other words, today's market-oriented certification approach will likely yield negative outcomes in the future. Institutions and organizations aiming to secure high profits from new markets they’ll have created via certification will likely be disappointed.

This study, first of all discusses the definition and scope, and aims and tools of the forestry policy. It then makes a general assessment on the forest certification, explaining certification types and certification bodies, examines the developments in Turkey and worldwide and the current standing of forest policies, finally explaining the importance of certification in terms of forestry industry and forestry policies. Moreover, this study discusses efforts and certification practices in Turkey aiming sustainable forest management. At this stage, Bolu Provincial Directorate of Forestry’s Aladağ Forest Management Office, where the first certification practice is carried out in our country, is examined as an example area.

In the scope of certification efforts of the Aladağ Forest Management Office affiliated with Bolu Provincial Directorate of Forestry, current organization structure, forest management system, socioeconomic and environmental structure and certification phases are discussed.

The main purpose of this study is to reveal how the operations are carried out in practice, types of problems encountered and possible means for overcoming those problems. This study moreover aims to examine the results of a study that was carried out on regional basis and to ensure that it sets an example for future scientific studies.

88

KARABIYIK Süreyya Banu

Danışman : Prof. Dr. Doğanay TOLUNAYAnabilim Dalı : Orman MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Doğanay TOLUNAY

Prof. Dr. M. Ömer KARAÖZ Prof. Dr. Ender MAKİNACI Doç. Dr. Gülriz BAYÇU Doç. Dr. Orhan SEVGİ

Türkiye Ormanlarında Bitkisel Kütledeki Karbon Stoku: Farklı Hesaplama Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Türkiye her yıl Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi Sekretaryasına ulusal sera gazları envanterini sunmaktadır. Envantere göre, Türkiye ormanlarında canlı bitkisel kütlede 2011 yılı itibarıyla 16,85 milyon ton net karbon birikimi olmuştur. Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından hazırlanan arazi kullanımı, arazi kullanım değişikliği ve ormancılık (LULUCF) rehberine göre hazırlanan bu envanterde bazı hatalar bulunmaktadır. Örneğin gövde odunu hacmini gövde odunu kütlesine dönüştürmede kullanılan hacim ağırlığı (t/m3) değerleri hatalıdır. Benzer şekilde, gövde odunu kütlesini topraküstü kütleye genişletmek için kullanılan BEF katsayıları da az sayıdaki bitkisel kütle verisine dayanarak hazırlanmıştır. Orman amenajman planlarında “a gelişim çağı”nda olan meşcereler genç meşcereler olarak tanımlanmakta iken 20 yaşından daha yaşlı olan ve “a gelişim çağı” sınıfında bulunan meşcereler hesaplamalara dahil edilmemiştir. Benzer şekilde korunan alanlarda depolanan karbon miktarı da hesaplamaya dahil edilmemiştir. Halbuki LULUCF’e göre, yönetilen sınıfında yer alan korunan orman alanlarında da biriktirilen karbon miktarının hesaplanması gerekmektedir. Türkiye ormanlarında biriktirilen karbon miktarının hesaplanmasındaki en büyük hata; kesimler, yangın vb. şekilde ormandan uzaklaştırılan karbon miktarının hesaplanmasında yapılmaktadır. Bu hata LULUCF’te kesilenlerle uzaklaştırılan karbon miktarının hesaplanması için verilen yöntemden kaynaklanmaktadır. Nitekim LULUCF yerine hazırlanmış olan AFOLU (Tarım, Ormancılık ve Diğer Arazi Kullanımı) rehberinde bu durum düzeltilmiştir.

Bu çalışma ile 2002 - 2012 yılları arasında Türkiye ormanlarındaki karbon stokları ve yıllık karbon birikimleri incelenmiştir. Hesaplamalar IPCC tarafından 2006 yılında yayınlanan AFOLU rehberi metodolojisi ve ülkemize özgü geliştirilen bitkisel kütle katsayıları ile yapılmıştır. Buna göre Türkiye ormanlarında canlı bitkisel kütledeki karbon stoku AFOLU metodolojisi ve ağaç türüne özgü katsayılarla 2002 yılında 511,34 milyon ton, 2012 yılında ise 598,42 milyon ton, ibreli ve yapraklı türler için genelleştirilmiş katsayılarla 2002 yılında 511,79 milyon ton, 2012 yılında ise 601,94 milyon ton olarak hesaplanmıştır. Türkiye ormanlarında canlı bitkisel kütledeki karbon birikiminin hesaplanmasında stok farkı ve kazanç – kayıp farkı olmak üzere iki ayrı metot kullanılmıştır. Stok değişimi yöntemi ile yıllık karbon birikimi, AFOLU metodolojisine göre ağaç türüne özgü katsayılarla 8,7 milyon ton/yıl, genelleştirilmiş katsayılarla 9,02 milyon ton/yıl bulunmuştur. Kazanç-kayıp yöntemi ile yıllık karbon birikimleri ise sadece AFOLU metodolojisi ve genelleştirilmiş katsayılarla belirlenmiştir. Buna göre 2012 yılında canlı bitkisel kütlede brüt 17,81 milyon ton/yıl karbon

89

tutulmuşken, endüstriyel kesimlerle 8,20 milyon ton/yıl, kaçak kesimlerle 0,73 milyon ton/yıl, toplamalarla 0,41 milyon ton/yıl ve yangınlarla 0,23 milyon ton/yıl olmak üzere toplam 9,57 milyon ton karbonun ormandan uzaklaştırılmış ve net 8,24 milyon ton/yıl karbon birikmiştir. 2002 - 2012 dönemi ortalaması ise 8,04 milyon ton/yıl olup, stok farkı yöntemiyle bulunan değerden (9,02 milyon ton/yıl) yaklaşık 1 milyon ton daha azdır. Bu durum kaçak kesimler ve ormandan toplama ile uzaklaştırılan odun miktarının tam olarak hesaplanamamasından kaynaklanmış olabilir. Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) tarafından 2000 - 2010 yılları arasında Türkiye’deki verimli ormanlar için bulunan yıllık net karbon birikiminin 8 milyon ton/yıl olduğu belirtilmektedir. Ülkemiz tarafından LULUCF metodolojisine göre hazırlanan ulusal sera gazları envanterine göre ise 2002-2012 döneminde ortalama 13,62 milyon ton/yıl kadar karbon biriktirildiği hesaplanmıştır. Bu değer AFOLU metodolojisi ve güncellenmiş katsayılarla hesaplanan yıllık karbon birikimlerinden oldukça yüksektir. Bu nedenle ormanlarımızda canlı kütlede biriktirilen karbon miktarının yeniden hesaplanması gerekmektedir.

Biomass Carbon Stock of Turkish Forests: Comparison of Different Calculation Methods

Every year, Turkey submits the report on national inventory of greenhouse gases to the Secretariat of the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC). According to estimations in this inventory, 16,85 million tons net carbon has recently been accumulated in living biomass in the Turkey forests till 2011. However, some errors exist in the inventory in regards on the Guideline of Land Use, Land Use Change Forestry (LULUCF) which has prepared by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). For example, the values of the volume weights (t/m3), which is used to convert stem wood volume to stem wood weight, are incorrect. Similarly, BEF coefficients used to extend of stem wood weight to the above ground weight, have been calculated based on few number of biomass data. Since the stands at “a development stage” in forest management plans is defined as young stands, stands more than 20 years old within the diameter class of “a development stage” were not included in the calculations. Besides, the estimation of carbon storage in the protected areas was not included in these calculations. However, based on LULUCF, the area of protected forests which is included in forest management classes should be calculated on the amount of carbon accumulation. The major error to estimate the amount of accumulated carbon in the Turkey forests is made to calculate the amount of the removed carbon via harvesting, fires, etc. This error is resulting from LULUCF method to calculate the amount of carbon with removed trees. On the other hand, this has been corrected in AFOLU (Agriculture, Forestry and Other Land Use) guideline.

In this study, annual carbon accumulation and carbon stocks in Turkey forests were investigated between the years of 2002 and 2012. These calculations were made according to the AFOLU guideline published by the IPCC in 2006 by using the country-specific biomass coefficients., The carbon stock in Turkey forests was 511.34 million tons in 2002, 598.42 million tons in 2012 based on the coefficients according to the tree species defined in the guideline of AFOLU. On the other hand, 511.34 million tons in 2002 and 598.42 million tons in 2012 according to species specific coefficients, however, 511.79 million tons in 2002 and 601.94 million tons in 2012 based on generalized coefficients for conifer and deciduous tree species. Two different methods as stock difference and gain - loss difference were used to calculate of carbon accumulations in living plant biomass of Turkey forests. Annual carbon accumulation was 8.7 million ton/year based on the stock difference method by the tree species in the AFOLU guideline, while, was 9.02 million ton/year with generalized coefficients. The annual carbon accumulation by gain – loss difference method was estimated with only generalized coefficients and AFOLU guidelines. Although the gross sequestered carbon in living tree biomass was 17.81 million tons/year in 2012, 8.20 million tons/year with industrial cuttings, 0.73 million tons/year with illegal cuttings, 0.41 million tons/year with fuelwood removals, 0.23 million tons/year with forest fires and total 9.57 million tons carbon were removed from forest and total net 8.24 million tons carbon were accumulated in Turkey forests. The mean value for the years 2002-2012 was 8.04 million tons/year, and this value was about 1 million tons lower than the value estimated by gain-loss difference method. This can be resulted from uncompleted estimations on illegal cuttings collected materials from forests. It was also stated by the Food and Agriculture Organization (FAO) that the annual net carbon accumulation of the productive forests of Turkey was 8 million tons

90

between the years of 2000 and 2010. Accumulated carbon was 13.62 million tons/year for the period between 2002 and 2012 according to national greenhouse gases inventories of Turkey which were prepared based on LULUCF methodology. This value is very higher than annual carbon accumulations estimated with AFOLU methodology and updated coefficients. For this reason, accumulated carbon in living biomass should be recalculated in Turkey forests.

GÜNEY Hasan Sadık

Danışman : Yard. Doç. Dr. Adil ÇALIŞKANAnabilim Dalı : Orman Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Adil ÇALIŞKAN

Prof. Dr. H. Ferhat BOZKUŞ Prof. Dr. Ender MAKİNECİ

Prof. Dr. Adnan UZUN Yard. Doç. Dr. Emrah ÖZDEMİR

Çerkeş-İsmetpaşa Orman İşletme Şefliğindeki Karaçam (Pinus Nigra) Doğal Gençleştirme Çalışmaları Üzerine Bir Araştırma

Araştırmada, toprak işlemede kullanılan farklı ekipmanların gençleştirme çalışmalarının başarısı üzerine etkileri incelenmiş, elde edilen sonuçlara göre bazı önerilerde bulunulmuştur. Deneme alanına, 4 m² büyüklüğündeki, on iki adet deneme parseli rastgele şekilde yerleştirilmiştir. Deneme parsellerine eşit sayıda, toplam 2304 adet tohum (m²’ye 48 adet tohum) 2012 yılı Nisan ayında atılmıştır. 2012 yılı Mayıs ayından başlayarak Kasım ayına kadar deneme parsellerinde yaşamını sürdüren gençlik her ay kaydedilmiştir. Ayrıca, 2013 yılı Kasım ayında, parsellerde yaşamını sürdüren gençlik tekrar sayılmış aynı zamanda deneme alanında toprak işleme şekillerine göre rastgele seçilen otuzar adet fidanın boyu ve kök boğazı çapı ölçülmüştür. Yapılan ölçüm ve tespitler sonucu, Çerkeş gibi yarı kurak iklime sahip mıntıkalarda, makineli toprak işleme yapılan sahalarda başarının yüksek olduğu görülmüştür. Makineli toprak işleme yöntemleri içerisinde ise pullukla toprak işleme ilk yıllar için ekonomik açıdan daha avantajlı olsa da riperle toprak işlemede, pullukla toprak işlemeye nazaran daha fazla başarı ve daha sağlıklı, daha iyi gelişen bireyler elde edildiği belirlenmiş, bu tip sahalarda riperle toprak işlemenin kullanılması gerektiği tespit edilmiştir. 

A Research on the Black Pıne (pinus nigra) Natural Generatıon Activities ın Cerkes İsmetpasa Forest Drectorıes

In this study, the effect of different equipments, which are used in soil tillage, on regeneration success were examined and some suggestions were given according to the results. Twelve experimental plots were placed randomly in the study area. The size of each experimental plots are 4 m². Experimental plots were seeded equally with a total number of 2304 (48 seeds per m2) seeds in April 2012. After that, the number of seedling survival were recorded every month from May to November in 2012. Also, seedling survival were recorded again in november 2013 and growth of thirty seedlings which are selected randomly from all of the study area were examined. As a result of this study, it was found that soil treatment with machine is more successful in semi arid regions like Cerkes. Plowing method as a mechanical soil cultivation is economically more advantageous in first years. But the success and quality of young generations were better in soil treatment with ripper method compared to plowing. According to the research results, ripper soil treatment should use in such areas.

91

ÇAĞLAYAN İnci

Danışman : Prof. Dr. Ahmet YEŞİLAnabilim Dalı : Orman MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ahmet YEŞİL

Prof. Dr. Ferhat BOZKUŞProf. Dr. Kamil ŞENGÖNÜLYard. Doç. Dr. Hayati ZENGİNYard. Doç. Dr. Ulaş Yunus ÖZKAN

Koruya Tahvil Edilen Meşe Baltalıklarında Odun Üretiminin Optimizasyonu; Sergen İşletme Şefliği Örneği

Ülkemiz ormanlarında geleneksel plan yapım süreci devam etmesine rağmen orman amenajman planları artık karar verme teknikleri ile düzenlenmektedir. Ekosistem tabanlı fonksiyonel planlama (ETFOP) yaklaşımı ile amaçların ve koruma hedeflerinin değiştiği ve çeşitlendiği çok ölçütlü planlamanın hakim olduğu günümüzde üretimin optimizasyonu ancak karar verme teknikleri ile düzenlenebilmektedir.

Dünya’da odun üretimi amacıyla yapılan bilimsel araştırmalar ve uygulamalar 17. yüzyılın başından beri devam etmektedir. Türkiye’de orman planlama süreci günümüze kadar odun üretim eksenli olarak gelişmiştir. Ancak son zamanlarda fonksiyonel planlama yaklaşımına geçilmesi ile odun üretimi orman fonksiyonlarından biri haline gelmiştir. Ülkemizde ve Dünya’da fonksiyonel bir yaklaşım olmasına rağmen bu odun üretiminin en önemli orman kaynaklarından biri olduğu düşüncesini değiştirmemiştir. Odun üretiminin en zor problemlerinden biri üretimin optimizasyonu olmuştur. Bu çalışmada İstanbul Orman Bölge Müdürlüğü, Vize Orman İşletme Müdürlüğüne bağlı Sergen İşletme Şefliği çalışma alanı olarak seçilmiştir. Sürgünden meydana gelmiş ve 2006 yılına kadar baltalık olarak işletilmiş Meşe ormanlarında tohumdan yetişmiş koru ormanına dönüştürülmesi sürecinde odun üretimi, meşcerelerin komşuluk ilişkileri, belirlenecek amaçlar ve geçerli kısıtlar göz önünde bulundurularak işletme sınıfı bazında en iyilenmeye çalışılmıştır. Böylece çalışma alanı için çeşitli stratejilere yönelik olarak kesim düzenleri oluşturularak bölmeciklerin gençleştirileceği en uygun periyot kestirilmeye çalışılmıştır. Planlama tekniği olarak Karışık Tamsayılı Programlama (Mixed Integer Programming) kullanılmıştır. Modellemede karar değişkeni olarak, meşcerelerden bakım kesimleri ile çıkarılacak “ara hasılat miktarları” kullanılmış ve özgün bir matematiksel model geliştirilmiştir. Çeşitli konumsal verilerin elde edilmesinde ArcMap, matematiksel modelin çözümünde ise GAMS adlı bilgisayar programlarından faydalanılmıştır.

Beş adet örnek planlama stratejisi oluşturularak, bu stratejiler için model çıktıları değerlendirilmiştir. Stratejilerin genelinde plan ufku süresince odun üretiminin periyodik olarak arttığı gözlenmektedir. Maksimum odun üretimi tüm kısıtlar gevşetildiğinde gerçekleşmiştir. Bu çalışma ile koruya tahvil edilen Meşe baltalıklarını planlamada modelleme yapılarak bir yaklaşım sunulmuştur.

92

Wood Productıon Optımızatıon Of Oak Coppıces Convertıng To Hıgh Forests: The Case Of Sergen Forest Dıstrıct

The traditional plan-making process still continues in the forests of our country but the forest management plans are now regulated by decision-making techniques. Nowadays, the objectives and conservation goals have changed and diversified through ecosystem-based functional planning (ETFOP) approach and multiple criteria planning have been dominated. That’s way optimization of production is provided with decision-making techniques.

Scientific researches and applications for wood production have continued since the 17th century in the world. Planning process has been focused on timber production in Turkey. However, in these days, wood production has become one of the functions of the forest through the adoption of a functional approach to planning. The idea that wood production is one of the most important forest resources, it hasn't changed although functional approach in our country and world and one of the most challenging problems of wood production has been the optimization of production. In this study, İstanbul Regional Directorate of Forestry, Vize Department of Forestry, Sergen Planning Unit was chosen as sample. Wood Production is tried to be maximized at the working groups context considering adjacency relations of stands determined purposes and restrictions during conversion of coppice forests to high forest of oak forest occurred coppice originated forest and managed as coppice until 2006. Thus harvest scheduling was tried to be established according to various strategies in the study area. Mixed Integer Programming was used as the planning technique. Amount of volume of maintenance cuttings were taken as the decision variable in the mathematical modelling and an original model is developed for multi-objective planning procedure. ArcMap software in obtaining of some spatial data and GAMS software for the solution of mathematical model were used. Five sample planning strategies were constituted and model outputs were evaluated according to these strategies. Generally, in all strategies is observed wood production increases in along the planning horizon. Maximum wood production occurs when all constraints are loosened. By this study a sample to an approach to the modelling in the conversion of coppice oak management planning is presented.

93

7- ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

TUNCER Fatma Diğdem

Danışman : Doç. Dr. A. Dilek DOĞUAnabilim Dalı : Orman Endüstri MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. A. Dilek DOĞU

Prof. Dr. S. Nami KARTALDoç. Dr. Cihat TAŞÇIOĞLUDoç. Dr. Nural YILGÖRDoç. Dr. Coşkun KÖSE

Isıl İşlemin Sarıçam (Pinus sylvestris L.) Odununun Anatomik Özellikleri Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

Ağaç malzemenin kullanım yeri özelliklerini iyileştirmek amacıyla geçmişten günümüze kadar pek çok modifikasyon yöntemi geliştirilmiştir. Odun modifikasyonu yöntemlerinden biri olan ısıl işlem uygulamalarından Thermowood metodu ise, günümüzde en fazla kullanılan ısıl işlem metodudur. Isıl işlemin asli amacı odunun boyutsal stabilizasyonunu arttırmak ve ayrıca çürüklük mantarlarına karşı dayanıklılığını iyileştirmektir.

Günümüzde, odun modifikasyon yöntemlerinin başarı derecesini belirlemenin bir yolu da, bu işlemlerin anatomik yapıda neden oldukları değişikliklerin tespit edilmesidir. Ayrıca, uygulanan yöntemlerin ağaç malzemenin diğer yapısal özellikleri üzerindeki etkilerinin doğru bir şekilde yorumlanabilmesi, büyük ölçüde bu yöntemlerin anatomik yapıda neden oldukları değişikliklerin tam olarak belirlenmesine bağlı bulunmaktadır.

Yapılan literatür incelemesinde bugüne kadar yapılan çalışmaların esas olarak ısıl işlemin odunun dayanıklılık, fiziksel ve mekanik özelliklerinde yaptığı değişiklikler üzerine yoğunlaştığı, anatomik yapıdaki etkileri üzerinde ise az sayıda çalışmanın yapıldığı gözlenmiştir. Bu noktadan hareketle gerçekleştirilen çalışmada ısıl işlemin anatomik yapıdaki etkilerinin incelenmesi, elde edilecek sonuçlarla Orman Ürünleri Endüstrisi alanında farklı disiplinlere bilimsel kaynak sağlanması amaçlanmıştır.

Bu çalışmada; Thermowood yöntemine göre ısıl işlem görmüş sarıçam (Pinus sylvestris L.) odununun anatomik yapısında ve bazı fiziksel özelliklerinde meydana gelen değişiklikler incelenmiştir. Çalışmada, Türkiye Orman Ürünleri Endüstrisinde yoğun olarak kullanılan ithal ve yerli sarıçam kerestelerine, iki farklı sıcaklıkta (Thermo-S için 190 °C ve Thermo-D için 212 °C) Thermowood yöntemi kullanılarak ısıl işlem uygulanmıştır. Isıl işlem uygulanmamış örnekler kontrol örneği olarak çalışmada kullanılmıştır. Isıl işlem uygulanmış ve uygulanmamış örneklerde anatomik yapı makroskopik, mikroskopik ve ultramikroskopik yöntemlerle incelenmiştir. Fiziksel özelliklerden tam

94

kuru ve hava kurusu yoğunluk, hacim ağırlık değeri, daralma ve genişleme yüzdeleri (boyutsal değişim) belirlenmiştir. Isıl işlem uygulanan örneklerin ilgili parametreler bakımından kontrol örneklerine göre değişim oranları hesaplanmış ve istatistik yöntemler kullanılarak karşılaştırılmıştır.

Sonuç olarak; ısıl işlem uygulamasının anatomik yapıda değişikliklere yol açtığı, ortalama yıllık halka genişlikleri ve yaz odunu tabakası genişliklerinin yerli sarıçam örneklerinde ithal sarıçam örneklerinden % 50 daha geniş olduğu ve ısıl işlemin anatomik yapıda meydana getirdiği değişiklikler üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Isıl işlem uygulamasının ardından tüm örneklerde makroskopik olarak yüzeysel çatlakların oluştuğu, Thermo-D uygulaması ardından 5 cm’den kalın öz odun örneklerinde iç çatlakların oluştuğu görülmüştür. Mikroskopik olarak ise farklı çeper kalınlığına sahip hücrelerin karşılaştığı alanlarda düzensiz ilerleyen çatlak oluşumları, boyuna traheid hücre çeperlerinde ve paranşim hücrelerinde bozunmalar ile aspirasyona uğramış geçitler tespit edilmiştir. Isıl işlem sıcaklığının artmasıyla bağlantılı olarak, yoğunluklardaki düşüşün arttığı, daralma ve genişleme değerlerinde ortalama % 20’ lik bir iyileşme meydana geldiği belirlenmiştir. Hava kurusu ve tam kuru yoğunluk değerlerinde ortalama % 50 lik bir düşüş, odunun rutubet karşısında çalışmasında Thermo-S uygulaması sonucu % 7- 16, Thermo-D uygulaması sonucu % 20-30 oranında azalma tespit edilmiştir.

   Investigation of Heat Treatment Effects on Anatomical Properties of Scots Pine (Pinus sylvestris

L.)

From past to present, several modification methods have been developed to improve the properties of wood. While heat treatment is one of the processes to modify the properties of wood, the Thermowood product is the most commonly used one. Main purposes of heat treatment are to increase dimensional stability and improve resistance to decay.

At the present time, the success of wood modification methods is associated with the changes in wood anatomy along with the changes in its chemical and physical structure. Moreover, the correct interpretation of the effects of any applied method on other structural propertiesof wood, depends greatly on changes in the anatomical structure.

Previous studies have mainly concentrated on the changes in durability, physical and mechanical properties after heat treatments, while a few studies have focused on the anatomical structure of wood. From this point, this study is expected to be beneficial scientifically for different disciplines in the field of the forest product industry.

In this study, changes in the anatomic structure and some physical properties of Scots pine wood (Pinus sylvestris L.) treated by the Thermowood method were investigated. In the study, heat treatment applied at two different temperatures (190 °C for Thermo-S and 212 °C for Thermo-D processes acording to the commercial Thermowood method) to local and imported Scots pine wood intensively used in the Turkish Forest Product Industry. Unheated specimens served as controls. The anatomic examinations, were performed by macroscopic, microscopic and ultramicroscopic methods. Air dry and oven dry densities, density in volume, shrinkage and swelling percentages (hygroscopic sorption properties) were also determined. All properties of heat-treated specimens were compared with control samples and the ratio of exchange is estimated in terms of the relevant parameters and compared by using statistical methods.

Consequently; the heat treatments caused some changes in the anatomic structure of the test specimens. Average annual ring width and latewood width were found to be wider 50 % in local scots pine samples than imported ones. After treatments, surface checking occurred in all samples at macroscopic level. In the Thermo-D process, internal cracks occurred in heartwood samples thicker than 5 cm. As a result of microscopic evaluations, irregular crack formation was seen in the area

95

where the cell’s have different wall thickness. On the other hand, degraded longitudinal tracheids and parenchyma cells in rays and aspirated pits were determined. Regarding the increase in treatment temperature, decreases in density, improvements about 20 % in shrinking and swelling values have been determined. Air dry and oven dry density values decreased about 50 %, while hygroscopic sorption after the Thermo-S process decreased about 7-16 % and 20- 30 % after Thermo-D process.

8- PEYZAJ MİMARLIĞI ANABİLİM DALI

  

BAYSAN Ayşegül

Danışman : Yard. Doç. Dr. Aysel ULUSAnabilim Dalı : Peyzaj MimarlığıProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Aysel ULUS

Prof. Dr. Yahya AYAŞLIGİL Prof. Dr. Murat DEMİR Yard. Doç. Dr. Nilüfer AKTAŞ Yard. Doç. Dr. Mert EKŞİ

Ekolojik Yapıların Sürdürülebilir Çevreye Katkıları Üzerine Bir Araştırma

İnsan, var oluşundan bu yana yaşamını, çevresini değiştirerek sürdürmüştür. İlk çağlarda insanlar temel ihtiyaçlarını doğayla mücadele ederek karşılamışlardır. İnsanın daha ileri uygarlıklara ulaşma çabasının yarattığı tüm olumlu gelişmeler doğal kaynakların cömertçe kullanılması ile sağlanmıştır. Ancak bu kaynaklardan bazılarının yenilemez özellikte olması, bazılarının da bilinçsizce kullanılması sonucu dünyanın pek çok yerinde, insan yaşamına elverişli olmayan bir çevre yaratılmıştır. Doğal kaynakların tüketilerek yok olma derecesinde kullanımı, çevre kirlenmesi olgusunun, insan-doğa dengesinin bozulmasına yol açacak bir yoğunlukta yaşanmasına neden olmaktadır.

Günümüzde çevre sorunlarının ortaya çıkışında yapılaşmanın da önemli bir rolü olduğu bilinen bir gerçektir. Türkiye’de ve dünyada giderek artan nüfus tartışılmaz bir sorundur. Bu artan nüfusun barınma ihtiyacının karşılanabilmesi için yapılaşma giderek artmakta ve artmaya da devam etmektedir. Nüfus, yapılaşma, sanayi, endüstriyel gelişmeler ve plansız yerleşim alanlarının artması gibi nedenlerle çevre ve ekolojik denge bozulmaya başlamıştır. Çevre kirliliği, yeşil alanların hızlı tahribatı ve ekolojik dengenin giderek bozulması, hem mimari yapı ölçeğinde hem de peyzaj ölçeğinde sürdürülebilirlik kavramının ön plana çıkmasına neden olmuştur. Çevresel sürdürülebilirliğin sağlanması bakımından ‘Sürdürülebilir Yapı’, ‘Ekolojik Yapı’, ‘Yeşil Bina’ gibi kavramlar ortaya çıkmış ve bu yapı kavramlarının değerlendirilebilir ve ölçülebilir olması için ‘Yeşil Bina Sertifikasyon Sistemleri’ geliştirilmiştir. Bu sertifika sistemleri sayesinde, elektrik, mekanik, mimari ve peyzaj alanındaki uygulamalara ekolojik açıdan yaptırımlar getirilmiştir. Bu amaçla tez kapsamında İstanbul’ daki bir yeşil bina projesi olan Varyap Meridian Toplu Konut Alanı araştırma sahası olarak seçilmiştir. Bu proje, dünyada yaygın olarak kullanılan yeşil bina puanlama ve sertifikalandırma sistemlerinden LEED (Leadership in Energy and Environmental Design New Construction ver 2.2 / Enerji ve Çevre Dostu Tasarımda Liderlik, Yeni Binalar 2.2 Versiyonu) kriterlerine göre değerlendirilmiştir.

96

Bu tezin amacı, ekolojik yapıların ekolojik dengeyi koruma ve sürdürülebilir bir çevre yaratmadaki yeri ve öneminin Varyap Meridian Toplu Konut Alanı örneğinde irdelenmesidir.

LEED değerlendirme sistemi dışında, dünyada yaygın olarak kullanılan diğer yeşil bina değerlendirme sistemleri BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method / Yapı Araştırma Kurumu Çevresel Değerlendirme Metodu), GREEN STAR, CASBEE (Comprehensive Assessment for Building Environmental Efficiency / Binaların Çevresel Etkinliği için Detaylı Değerlendirme Sistemi) ve SBtool (Sustainable Building Tool – Canada / Sürdürülebilir Bina Aracı – Kanada)’ dır.

Varyap Meridian Toplu Konut Alanı projesi, LEED NC ver 2.2 sertifikasyon sistemindeki yapı değerlendirme kriterleri arasından ‘Sürdürülebilir Araziler’ den 9 puan, ‘Su Verimliliği’ nden 4 puan, ‘Enerji ve Atmosfer’ den 8 puan, ‘Malzeme ve Kaynaklar’ dan 7 puan, ‘Kapalı Mekan Kalitesi’ nden 13 puan, ‘Tasarımda Yenilik’ ten 1 puan alarak, toplamda 41 puanla ‘Altın (Gold) Sertifikası’ almaya hak kazanmıştır. Ancak Peyzaj Mimarlığı ile doğrudan ilgili olan Sürdürülebilir Araziler-Kredi 6.1 (Yağmursuyu yönetimi-Miktar kontrolü), Sürdürülebilir Araziler-Kredi 6.2 (Yağmursuyu yönetimi-Kalite kontrolü) ve Sürdürülebilir Araziler-Kredi 8 (Işık kirliliğini azaltma)’ den puan alınamamıştır. Bu kredilerden puan alınabilmesi için Kredi 6.1 kapsamında, yapısal peyzaj alanlarında senelik yağışlar dikkate alınarak küp taş, çim taşı vb. yüzey sularının toprak tarafından emilmesine izin verecek malzemeler kullanılabilirdi. Kredi 6.2 kapsamında sel sularının filitrasyonuna elverişli peyzaj malzemeleri kullanılabilir ve uygulanan detaylar sayesinde sel sularındaki askıdaki katı madde miktarı % 80 mertebesinde giderilebilirdi. Kredi 8 kapsamında ise enerji tasarruflu bir aydınlatma tasarımını öngörülebilirdi.

  A Research on the Contribution of Ecological Structures to the Sustainable Environment

The human being has ever and always continued its existence by changing its surrounding environment. In the first ages; humans have sufficed their basic needs by struggling against the nature. All the positive developments created by human to reach for a more advanced level of civilization have been possible by freely using the natural sources. However, an environment not suitable for human life has been generated in many places of the world since some of these resources were in a non-renewable character and used unconsciously. The use of the natural resources in a level of total extinction accordingly causes the concept of environmental pollution to occur in a degree which deteriorates the human-nature balance.

It is a known fact that housing has a significant role for the occurrence of the modern environmental problems. The population increase in Turkey and in the world is an inevitable problem. The housing, in turn, ever increases to meet the accommodation needs of the increasing population. The environment and ecological balance has started to spoil due to the factors such as population, housing, industrial impacts and increase of unplanned residence areas. The environmental pollution, fast destruction of green areas and ever deterioration of the ecological balance has placed the concept of sustainability in the fore plan with effect to the scales of both the structural architecture and the landscape. The concepts such as “sustainable building”, “ecological structure”, “green building” have arisen in relation with the needs of environmental sustainability and the “Green Building Certification Systems” are developed as to have assessable and measurable structural concepts. Thanks to such certification systems, the ecology originating penalties have been defined for electric, mechanic, architecture and landscape practices. For this purpose Varyap Meridian which is a green building project in Istanbul has been selected within the scope of the thesis.This building has been assessed under the well known and common green building grading and certification system LEED (Leadership in Energy and Environmental Design New Construction ver 2.2) criteria.

97

The objective of this thesis is to determine the role and significance of the ecologic buildings for the protection of ecological balance and sustainable environment through assessment of Varyap Meridian.

The globally common and known green building assessment systems, other than LEED, are BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method), GREEN STAR, CASBEE (Comprehensive Assessment for Building Environmental Efficiency) and SBtool (Sustainable Building Tool - Canada).

Varyap Meridian project has been awarded under LEED NC ver 2.2. certification with the following structural assessment criteria points: 9 points for Sustainable Sites, 4 points for Water Efficiency, 8 points for Energy and Atmosphere, 7 points for Material and Resources, 13 points for Indoor Environmental Quality and 1 point for Innovation in Design. Thus, the sum of the points has been 41 points i.e. Varyap Meridian has achieved Gold Certificate. However, the building could have not obtained points from the Sustainable Sites (Credit 6.1) (Rainwater management- amount controlling), Sustainable Sites (Credit 6.2) (Rainwater management- quality controlling) and Sustainable Sites (Credit 8) (Reduction of Light Pollution) which are directly related to the Landscape Architecture. The points from the credit 6.1 could be gained if materials permitting the ground waters to be absorbed by the soil, i.e. using cubic, stone, grass stone etc., would have been used as with a consideration to the annual precipitation amounts. The credit 6.2 requires the use of landscape materials suitable for filtration of the flood waters whereas removing the suspended solid particles in flood waters in 80 % due to the details applicable. Credit 8, in turn, requires an illumination design that saves power.

  

98

ALP Muhibe Aslı

Danışman : Prof. Dr. Hakan ALTINÇEKİÇAnabilim Dalı : Peyzaj MimarlığıProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Hakan ALTINÇEKİÇ

Prof. Dr. Mesut HASDEMİR Prof. Dr. Hüseyin Emrullah ÇELİK Yard. Doç. Dr. Müge ERDÖNMEZ Yard. Doç. Dr. Ömer ATABEYOĞLU

Engelliler İçin Dış Mekân Kullanım Olanaklarının Araştırılması: İstanbul Üniversitesi Beyazıt Yerleşkesi Örneği

Engelli bireylerin sosyal ve diğer ortamlara daha rahat katılımlarını sağlamak, yaşadıkları çevre şartlarını iyileştirmek ile olacaktır. Pek çok ortamda engellerle karşılaşan bu bireyler çalışma ve eğitim alanında sorunlar yaşamaktadır. Bu bağlamda; çalışma alanı olarak seçilen İstanbul Üniversitesi Beyazıt Yerleşkesindeki mevcut durum değerlendirilerek, engelli bireylerin dış mekan kullanımlarında ve erişimlerinde yaşadıkları problemler incelenmiştir. Yapılan literatür taraması, yerinde gözlem ve anket çalışmaları sonucunda standartlar ve tasarım ilkeleri belirlenerek, herkes için erişilebilir ve kullanılabilir bir üniversite için önerilerde bulunulmuştur.

Engellilerin yerleşke içindeki erişilebilirliğinin sağlanması, mevcut kullanımların ve yerleşkeye getirilecek yeni fonksiyonların standartlara, kullanıcı ihtiyaçlarına ve özelliklerine göre yeniden düzenlenmesi ve tasarlanması ile mümkün olabilecektir. Bu amaçla; (1) yerleşke içinde yaya ve taşıt sirkülasyonu birbirinden ayrılmalıdır, (2) özellikle görme engelli kullanıcılar için önemli kılavuz izler tüm alan ve mekanlara ulaşımda süreklilik sağlamalıdır, (3) otoparklar uygun sayıda ve noktalarda olmalıdır, (4) donatı elemanı konumları yeniden değerlendirilmelidir, (5) rampa ve merdivenler için korkuluk ve küpeşte uygulamaları yapılmalıdır.

The Research of the Possibilities of Outdoor Space Usage for Disabled Peole: The Example of İstanbul Universıty Beyazıt Campus

In order to ensure the participation of disabled individuals in public spaces the environmental conditions of these spaces should be improved. These individuals, which face barriers in many type of environments, have difficulties in the spaces of educational intuitions. In this study, Istanbul University’s Beyazıt Campus was selected as the study area. The current situation of Beyazıt Campus has been examined. Further, the problems of disabled individuals have been observed in terms of

99

Campus’s outdoor usability and accessibility. In conclusion, the study offer recommendations in order to improve the accessibility and usability of the campus for all individuals.

Ensuring accesibility of disabled people in campus area will be possible with the reorganization and design of current uses and the new functions according to user requirements, specifications and standards. For this purpose; (1) pedestrian and vehicle circulation should be seperated in the campus, (2) guide tracks which are important especially for visually handicapped people, must provide continuity for transportation of all the areas and spaces, (3) parking places must be in appropriate number and place in the study area, (4) outfit elements locations should be reavaluated, (5) hand rail and banisters should be built for ramps and stairs.

  

BAHADIR Beyza

Danışman : Prof. Dr. T. Hakan ALTINÇEKİÇ Anabilim Dalı : Peyzaj MimarlığıProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. T. Hakan ALTINÇEKİÇ

Prof. Dr. Mesut HASDEMİR Prof. Dr. Hüseyin DİRİK  Yard. Doç. Dr. Nilüfer KART

Yard. Doç. Dr. Alev BEKDEMİR

Parklarda Erişilebilirliğin Engelliler Açısından İrdelenmesi: İstanbul – Göztepe 60.Yıl Parkı Örneği

Bu çalışmanın amacı Göztepe 60. Yıl Parkı örneğinde tüm insanlara hizmet vermek amacıyla yapılan parkın engelli bireyler tarafından erişilebilirliğini incelemektir. Çalışmanın literatür bölümünde engelli kavramı anlatılarak engellilerle ilgili yasal düzenlemelerden bahsedilmiştir. Sonrasında engelli bireylerin parkta karşılaştıkları sorunlar ile dünyamızdan ve ülkemizden erişilebilirliği olan park örnekleri gösterilmiştir. Bir sonraki bölümde ise araştırma alanı tanıtılarak bulgular kısmında araştırma alanı için hazırlanan gözlem ve değerlendirme formu ve analiz paftasıyla parkta yapılan tasarımların, kent mobilyalarının ve fonksiyon alanlarının tasarım ilkelerine ve standartlarına uygunluğu araştırılmıştır. Bu doğrultu da çalışma kapsamındaki engelli profilleri fiziksel engelliler (yürüme engelliler, tekerlekli sandalyeye bağımlı engelliler, kolları ve elleri engelli olanlar), görme engelliler, işitme engelliler, zihinsel engelliler, konuşma engelliler, diğer engelliler olarak belirlenip, yaşlılar da kullanıcı profiline dahil edilmiştir. Araştırma sonucunda elde edilen verilerle parkın engelli bireyler tarafından erişilebilirliği ve parkta karşılaştıkları sorunlar ortaya çıkarılarak problemlere yönelik çözüm önerileri örneklerle sunulmuştur.

The Study on Accesibility of Disabled People at Parks: the Case of İstanbul- Göztepe 60th

Anniversary Park

The aim of this study , the case of Göztepe 60 Anniversary Park, for the purpose of serving all the people in the park is to examine the accessibility the disabled people. In the literature section of the study the concept of disability is explained and related legislation with disabilities are mentioned. After explaining the problems faced by individuals with disabilities in the park, the park, accessibility of our country and our world examples are shown. In the next chapter the research area is introduced ,

100

in the findings section observation and assessment form prepared for the research area and analysis layout in the park with the design, urban furniture and function space, the design principles and standards compliance has been investigated. In this perspective under the disability profiles with physical disabilities (mobility-impaired, wheelchair-dependent disabled persons, arms and hands disabled people), visually impaired, hearing impaired, mentally disordered, speech impaired, disabilities specified as others and the elderly user profile is included. Research results with the data obtained in the park's accessibility by individuals with disabilities and problems encountered in the park revealed and solutions to problems are presented with examples.

  

AKDOĞU Gizem

Danışman : Yard. Doç. Dr. Nilüfer KART AKTAŞAnabilim Dalı : Peyzaj MimarlığıProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Nilüfer KART AKTAŞ

Prof. Dr. Yahya AYAŞLIGİL Prof. Dr. Tevfik Hakan ALTINÇEKİÇ Prof. Dr. Mustafa Ömer KARAÖZ Yard. Doç. Dr. İ. Müge ÖZGÜÇ ERDÖNMEZ

Kentleşme Sürecinde Kırsal Yerleşmelerde Yaşanan Peyzaj Değişimlerinin İrdelenmesi

Günümüzde şehirler milyonlarca insanın her türlü ihtiyacına cevap verecek şekilde tasarlanmaya çalışılan, kimi zaman yeterli kimi zaman yetersiz olanaklar sunan, çeşitli kültürel ve farklı sosyo-ekonomik gelişimler sergileyen karmaşık yapılar durumundadır. Teknoloji ne kadar gelişse de, farklı mimari yapılar, ulaşım şekilleri ve yaşam tarzları ortaya çıksa da şehir hayatının insanlar üzerinde olumlu olduğu kadar olumsuz etkileri de görülmeye devam etmektedir. Bu olumsuz etkilerin en başında kalabalık şehir hayatından uzaklaşmak, daha sessiz sakin ve huzurlu sayılabilecek kentin kırsal köşelerine kaçma isteği görülmektedir.

Bu çalışmada incelenen Zekeriyaköy, şehir merkezine yakın olmasına rağmen hala köy kimliğini çok fazla kaybetmemiş, İstanbul’un en güzel ilçelerinden biri olan Sarıyer’e bağlı, nadide bir yerleşim alanıdır. Bölgede görülen kentleşme getirdiği olumlu katkıların yanında pek çok şeyi de beraberinde götürmüştür. Doğallığın bozulması ve artan kalabalık bunun en önemli etkileridir.

Bu çalışmanın amacı da, kentleşmenin kırsal kesim üzerindeki etkilerini belirlemek, Zekeriyaköy’ün eski tarihlerden günümüze kadar gelen mekansal oluşumunu, literatür ve görsel kaynaklar (harita, fotoğraf vb.) ile ortaya koymak ve geçmişten bugüne kadar başta toplum olmak üzere çeşitli fiziksel etkilerin, politik kararların ve planlama çalışmalarının etkileriyle şekillenen yeşil alan değişimlerini incelemektir. Bu konuda yapılan literatür taraması ve incelenen görsel kaynakların yanı sıra bölge halkının şikayetlerini, ihtiyaçlarını ve düşüncelerini belirlemek amacıyla yapılan görüşmelerle de çalışma desteklenmiştir.

Sonuç bölümünde ise yazılı, görsel ve sözlü kaynaklar sonucu elde edilen bilgilerin ışığı altında Zekeriyaköy’ün 1982 yılından itibaren özellikle 1990-2000 yılları arasındaki hızlı gelişimi ve bu

101

değişimin günümüzdeki etkileri ortaya konmuştur. Bu bağlamda köyde yapılan inşaatlar ve bölgede yapımı süren 3. Boğaz Köprüsü nedeniyle olumlu olduğu kadar olumsuz etkilerin de tesiri altına girmiş Zekeriyaköy’ün problemleri hakkında çözüm önerileri sunulmuş, çevrenin gelecek yıllarda daha fazla etkilenmemesi için izlenmesi gereken politika değerlendirilmiştir.

Evaluation of Landscape Changes in Suburban Settlements in the Urbanization Process

Nowadays cities, designing to respond all the needs of millions of people, changing cultural and socio-economic developments cause the rapid expansion and complex structures in the cities. For this reason, even if the different architectural structures, transportation networks, life styles consist, the negative impacts on the people of city life occur. At the beginning of this negative effects, desire of people being away from the bustling city life and escaping to the more quiet, peaceful, rural places of the town comes.

In this study, Zekeriyaköy which examined the region is a settlement of Sarıyer that is one of the most beautiful district of Istanbul, Turkiye. Although it is close to the urban still doesn’t lose its identity as a village. Besides the positive contributions of urbanization in the region has led many things with it. Changing identity, decreasing forestlands, deterioration of the naturality and the increasing in the population of the city are the most important effects on it.

The purpose of this study is to determine effects on the rural region of the urbanization, to investigate the spatial formation of Zekeriyaköy from past to present through literature review and visual materials (like map, photograph, etc); and alterations of those spaces formed by political decisions and planning rules, physical and social conditions. In this subject besides the literature review and visual materials, according to complaints and needs of people in the region will be supported by interviewing.

At the conclusion, written, visual and oral sources results in the light of the information obtained Zekeriyaköy since 1982 and particularly the rapid development between 1990-2000 and the impact of these changes have been revealed. In this context, because of in the village constructions and in the area under construction the 3rd Bosphorus Bridge, solutions of the problems about the positive as well as negative effects influence came under Zekeriyaköy are presented, for not to be more affected the environment in the future years policy to be followed is evaluated.

102

BEYHAN Muhammet İslam

Danışman : Prof. Dr. Hakan ALTINÇEKİÇAnabilim Dalı : Peyzaj MimarlığıProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Hakan ALTINÇEKİÇ

Prof. Dr. Mesut HASDEMİRProf. Dr. Hüseyin E. ÇELİK

Prof. Dr. Ömer KARAÖZ Prof. Dr. Kamil ŞENGÖNÜL

Dikey Bahçelerde Yapı Sistemleri

Modern şehirler geniş duvar yüzeyleri sunmaktadır ve bunlar bazı durumlarda caddeler boyunca yüksek yapılar şeklinde seyredebilir. Bu alanların hepsi bitkilendirme için uygun olmayabilir ama büyük çoğunluğu uygundur ve son yıllarda bu yapılar ve cepheler bitkilendirilerek değerlendirilmektedir.

Bina ve duvar yüzeylerinin bitkilendirilmesi için bitki örtüsüyle kaplı dikey bahçe sistemleri üzerinde durulması yeni yapı tekniğine iyi birer örnektir. Bitkiler ve büyüme ortamı, dikey bahçe sistemlerinde bir takım yararlı fonksiyonlara sahiptir. Örneğin; biyoçeşitliliğin ve ekolojik değerin artışı, kentsel ısı adası etkisini azaltma, dış ve iç mekan konforunu sağlama, yalıtıcı özellikler taşıması, hava kalitesini iyileştirme ve şehirlilerin psikolojik ve sosyal refahını temin etme gibi işlevlerdir.

Fransız botanikçi Patrick Blanc daha 16 yaşlarındayken doğadaki dikey bahçe oluşumlarının farkına varmıştır. Yıllar sonra bu dikey bahçe konseptini geliştirerek 1988’de patentini almıştır.

Dikey bahçelerde yapı sistemleri genel olarak hidroponik yani topraksız bitki yetiştirilmesinin amaçlandığı sistemlerdir. Dikey Bahçe sistemlerinde taşıyıcı konstrüksiyona dikey olarak tespit edilen su geçirmez panellerin üzerine tutturulan jeotekstil katmanlar, sistem içerisinde bitki besini ihtiva eden su ile sürekli nemli tutulmaktadır.

Hidroponik bir teknikle tohumlar, çelikler ya da hali hazırda yetişmiş olarak bitkiler özel hazırlanmış keçe tabakalarına yerleştirilir. Kökler bu keçe tabakası tarafından sabit tutulur ve böylece hava sirkülasyonu sağlanır. Keçe çürümeye karşı dayanıklıdır ve onun yüksek kapilaritesi (kılcallığı) su

103

dağıtımının iyi bir şekilde gerçekleştirilmesine izin verir. Bu daha sonra hafif metal çerçeveye perçinlenmiş su geçirmez zar niteliğinde 10 mm kalınlıktaki bir su geçirmez katmana monte edilir. Keçe; nemi ve besinlerin ilave edilmiş olduğu suyu devamlı korur. Ayrıca sulama ve gübreleme otomatik bir şekilde gerçekleştirilir.

Toprak biyolojisi üzerine yapılan bütün araştırmalar mikroorganizmalarla bitkilerin önemli karşılıklı etkileşimlerde bulunduklarını işaret eder. Mantarlar ve bitki kökleri arasındaki türlere bağlı olarak dahili veya harici bu karmaşık işbirliği suyun ve mineral tuzların bitki köklerine emilimine izin verir ve önemli derecede artırır. Genel bir kural olarak, bu mikroorganizmalar alt tabaka iyi oksijenlenmiş olduğu zamanlarda bitki köklerine bağlantılar yaparak daha iyi gelişmesine yardımcı olur. Sulamanın ve gübrelenmenin düzenli ve homojen olarak gerçekleşmesini sağlayan bu jeotekstil keçe örtü havadaki oksijenle doğrudan temas ettiği için dikey bahçelerde de bu kural aynen işlemektedir.

Bu çalışma 5 bölümden oluşmaktadır: giriş, genel kısımlar, malzeme ve yöntem, bulgular, tartışma ve sonuç.

Genel kısımlar bölümünde literatür araştırmaları sonucu ulaşılan verilere dayanarak dikey yeşil sistemler ve yaşam kalitesine etkileri, dikey yeşil sistemlerin sınıflandırılması hakkında genel bilgilere yer verilmiştir.

Malzeme olarak literatür araştırması ile Türkiye’de ve dünyada incelenen dikey bahçe örnekleri kullanılmıştır. Metodoloji olarak bunlar analiz edilmiş ve değerlendirilmiştir.

Bulgular bölümünde analiz edilen örnek dikey bahçe yapılarından elde edilen bulgulara yer verilmiş ve bunlar literatür araştırmalarındaki verilerle karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.

Tartışma ve sonuç bölümde ulaşılan sonuçlara ve önerilere yer verilmiştir.

  Construction Systems in Vertical Gardens

Modern cities provide enormous areas of wall space, in many cases stretching high above the street. Not all of this space is appropriate for growing plants, but much of it is certainly much more than has been utilised in recent years.

Greening the building envelope and wall surface focusing on vertical garden with vegetation is a good example of a new construction practice. Plants and partly growing materials in case of vertical garden systems have a number of functions that are beneficial, for example: increasing the biodiversity and ecological value, mitigation of urban heat island effect, outdoor and indoor comfort, insulating properties, improvement of air quality and of the social and psychological well being of city dwellers.

As a teenager, in the late sixties, French botanist Patrick Blanc conceived the Natural Vertical Garden. After years he developed his vertical garden concept and patented it at 1988.

Construction in vertical garden systems are generally hydroponics. Felt system comprise of felt pockets of growing medium and a waterproofed backing which is then connected to structure behind. The felt is kept continually moist with water that contains plant nutrients.

The microorganisms that grow in contact with plant roots are able more or less to transform toxic organic molecules (including pesticides and volatile organic compounds) emitted by industry, vehicles and biological activity of humans and animals. In the case of cities, various types of dust are added to this chemical pollution. Electrostatic forces attract dust to city plant leaves, especially during the dry season. These residues are finally washed and dissolved by the rain. In a vertical garden, the leave surface as well as the felt take this dust. Once caught, the dust is decomposed by the water and microorganisms into chemical elements that the plants can more easily absorb.

104

All research on soil biology has signaled the important interactions between microorganisms and plants. Complex association (internal or external depending on the species) between fungus and roots, allowing and increasing absorption of water and mineral salts into the roots. As a general rule, these microorganisms connected to plant roots develop better when the substrate is well oxygenated, as is the case in a vertical garden because the irrigation geotextile cloth is in direct contact with the oxygen in the air.

The study consists of five chapters: introduction, general sections, material and methodology, findings, discussions and results.

General sections chapter gives general information about the vertical green systems and effects on quality of life and vertical green systems classification using the information obtained from literature studies.

As material, literature research and vertical garden application samples in Turkey and in the world have been used. As methodology they have been analyzed and evaluated.

In findings chapter reveals the findings obtained from analyzed vertical garden sample structures and the results were evaluated comparatively with the information in the literature researches.

Discussions and results chapter gives the results obtained and suggestions.

  

105

ŞENEL Seda

Danışman : Prof. Dr. Yahya AYAŞLIGİLAnabilim Dalı : Peyzaj MimarlığıProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Yahya AYAŞLIGİL

Prof. Dr. Hakan ALTINÇEKİÇ Prof. Dr. Hüseyin DİRİKYard. Doç. Dr. Nilüfer KART AKTAŞYard. Doç. Dr. Aysel ULUS

Sultanahmet Meydanı’nın Bitkisel Tasarımı Üzerine Araştırmalar

Kentsel açık alanların önemli odak noktaları olan meydanlar, kentin kültürünü simgeleyen ve önemli işlevleri olan alanlardır. Antik Yunan’daki Agora’dan, günümüzdeki meydanlara kadar, kent meydanları, gündelik yaşamın ve çarpıcı olayların yaşandığı mekanlar olmuşlardır. Meydanlar, kentte yaşayanlar için toplanma ve dağılma mekanları olmalarının yanı sıra; sosyal, kültürel, dinsel, siyasal etkinliklere mekan oluştururlar. Günümüzde kent meydanları, kentlinin rekreasyonel gereksinimlerinde yoğun kullanım potansiyeline sahip olmasının yanı sıra, kente kimlik kazandıran ortak mirasın korunmasını da sağlamaktadırlar.

Sultanahmet Bölgesi, Bizans ve Osmanlı Medeniyetleri'nin kültür merkezi olmuş, anıtsal yapıları ve sivil mimari örnekleriyle geçmişin izlerini bugüne taşımış önemli bir tarihi kent merkezidir. Hızlı tüketimin olumsuz etkileri, birçok tarihi çevrede olduğu gibi Sultanahmet Bölgesi'nde de kendini yoğun bir biçimde hissettirmektedir. Bu nedenle bölgenin tarihi değerlerinin korunması ve iyileştirilmesi, yaşam kalitesinin artırılması, eski kültürel ortamların canlandırılması ve fiziksel ve sosyo-kültürel açıdan bütünleşmiş uyumlu bir yaşam alanına dönüştürülmesi gerekmektedir.

Bu bağlamda tez; Sultanahmet Bölgesi’nde mevcut mimari yapılar ve bitkisel tasarımda kullanılan odunsu bitkilerin tespit edilmesi ve bunların etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu tez; Sultanahmet Meydanı gibi tarihi ve kültürel özellikli meydanlarda daha sonra yapılacak çalışmalar için bir altlık niteliği taşımaktadır. Yapılan röleve çalışmasında araştırma alanı beş bölgeye ayrılmıştır. Bu beş bölgedeki her bitki için ayrı bir numara verilmiştir. Bu numaralara karşılık gelen odunsu bitkilerin Latince- Türkçe isimleri, türleri, durumları (Yaprak döken veya Herdem yeşil oluşu), boyları, tepe genişliği, gövde çapları ve sağlık durumları gibi görsel özellikleri ile ilgili tespitler yapılmıştır. Yapılan tespitler bölgelerdeki her bitki için farklı değerler içeren tablolara aktarılmış, ayrıca hazırlanan bitkisel sörvey paftasına işlenmiştir.

106

Yapılan bitki tespit çalışmaları sonucunda alanda 827 adet ağaç ve ağaçcık, 146 adet çalı, 5 adet sarmaşık, 4 adet tek yıllık bitki, 1 adet tırmanıcı olmak üzere 983 adet bitki tespiti yapılmıştır. Araştırma alanındaki 827 adet ağaç ve ağaçcıktan en çok rastlanan türler; Aesculus hippocastanum (136 adet), Lagerstroemia indica (132 adet), Ligustrum lucidum (64 adet), Cedrus deodora (44 adet), Acer negundo (40 adet), Platanus orientalis (34 adet), Tilia tomentosa (28 adet), Ailanthus altissima (28 adet), Morus alba (23 adet), Ligustrum ovalifolium (20 adet), Robinia pseudoacacia (Yalancı Akasya) (18 adet), Euonymus japonica (17 adet), Cupressus sempervirens (15 adet), Taxus baccata (14 adet) dan oluşmaktadır. Alandaki 146 adet çalıdan en çok rastlanan türler ise; Nerium oleander (24 adet), Pittosporum tobira (18 adet), Euonymus japonica (17 adet), Juniperus horizontalis (10 adet) den oluşmaktadır.

Araştırma alanındaki bitkisel tasarımda, türlerin gerek içerdikleri görsel etkileri, gerekse fonksiyonları ile mekana uyumları konusunda tasarım öğeleri ve ilkeleri doğrultusunda değerlendirmeler yapılmıştır. Sultanahmet Meydanı ve yakın çevresindeki yeşil alanlarda mevcut türlerin üzerine eklenerek, bu hali alan yeşil alanların karmaşa ve estetikten yoksun bir durumda olduğu görülmektedir. Araştırma sonucunda, zengin floristik çeşitliliğe sahip olan bölgede, tarihi dokuyla uyumlu fonksiyonlara sahip türlerin kullanılması gerektiği vurgulanmıştır. Bitkisel tasarımda kullanılması uygun olacak türler ve düzenleme esasları ile ilgili öneriler getirilmiştir.

  

Studıes on the Plantıng Desıgn of the Sultanahmet Square

Public squares, which are important focal points of urban open spaces, symbolizes the city culture with significant functionalities. All city squares has been a scene which include a daily life and remarkable happenings, from ancient Agora of Greek to contemporary squares. Squares are gathering and parting places as well as being the venue for social, cultural, religional and politic events. At the present day, city squares has a intensive usage about recreational requirements by urban inhabitants as well as provide to keep joint heritage which give an identity to cities.

Sultanahmet district is significant historical city center which has been a important point of Byzantine and Ottoman civilizations. This historical area moving a traces of past to the future with many examples of monumenatal buildings and civil architects. The negative effects of rapid consumption, can be felt intensively in Sultanahmet district like many historical environment. Therefore, historical values of this area need to be protected, life quality need to be heighten up, old cultural places need to be freshen and all district should be converted into a harmonious living place which one integrated by physical and socio-cultural aspects.

In this context, current architectural buildings and woody plants which are used in floral designs, are intended to be identified and evaluation of effects is planned. Research field is divided into five regions. Different numbers have given for each plant in this regions. All numbered woody plants have been identified by visual properties like species, characters, lengths, top width, diameter of stem and health status. All detections were transferred to the tables with different values for each plants, moreover they have been processed into survey plot.

As a result of the indentified plants, determination is made trees and shrubs in the area of 827 tall and small trees, 146 shrubs, 5 vines, 4 single annual plants, altogether 983 plants including 1 climber. The most common types are 827 tall and small trees in the research area. Consist of; 136 Aesculus hippocastanum, 132 Lagerstroemia indica, 64 Ligustrum lucidum, 44 Cedrus deodora, 40 Acer negundo, 34 Platanus orientalis, 28 Tilia tomentosa, 28 Ailanthus altissima, 23 Morus alba, 20 Ligustrum ovalifolium, 18 Robinia pseudoacacia, 17 Euonymus japonica, 15 Cupressus sempervirens, 14 Taxus baccata. The most common types are 146 shrubs in the research area. Consist of; 24 Nerium oleander, 18 Pittosporum tobira, 17 Euonymus japonica, 10 Juniperus horizontalis.

107

In the area of research plant design, were evaluated types of contents visual effects and venue of compliance issues. Furtermore species of design elements and in line with principles were evaluated. Sultanahmet Square and green spaces around on the additional of existing species, in this state was seen to be green spaces of confusion and of without aesthetic. In conclusion, the region have rich floristic diversity, should be used the proper function of historical texture having the species. Suggest have got about arrangements principles and species which will become suitable use in plant design.

9- KİMYA ANABİLİM DALI

  

KUTLU Betül

Danışman : Doç. Dr. Zeliha GÖKMENAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Organik KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Süleyman TANYOLAÇ

Prof. Dr. F. Serpil GÖKSEL Prof.Dr. Zuhal TURGUT Doç. Dr. Zeliha GÖKMEN Doç.Dr. M.Çiğdem SAYIL

Doymamış Gruplu Halojenli Bileşikler Ve Tiyollerden Yeni Tiyoeterlerin Sentezi

Bu tez çalışmamızda öncelikle güçlü elektrofil olan polihalo-1,3-butadien bileşikleri ile güçlü nükleofil olan tiyollerin reaksiyonları incelenmiştir. Bu reaksiyonlar neticesinde mono-, di(tiyo)sübstitüe 1,3-butadien yapısına sahip uzun zincirli tiyoeter bileşikleri elde edilmiştir.

Yeni bileşiklerin sentezlenmesinde başlangıç maddesi olarak heksaklor-1,3-butadien (1) bileşiği kullanılmıştır. Başlangıç maddesi heksaklor-1,3-butadien (1) ile 2-merkaptoetanol, 4-merkapto-1-bütanol ve 6-merkapto-1-hekzanol’ün etanolde sodyum hidroksit varlığında gerçekleştirilen reaksiyonundan 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(2-hidroksietiltiyo)-1,3-bütadien (2), 1,4-Bis(2-hidroksietiltiyo)-1,2,3,4-tetraklor-1,3-bütadien (3) 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(4-hidroksibütiltiyo)-1,3-bütadien (4), 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(6-hidroksihekziltiyo)-1,3-bütadien (5) ve 1,4-Bis(6-hidroksihekziltiyo)-1,2,3,4-tetraklor-1,3-bütadien (6) bileşikleri elde edildi.

Çalışmanın ikinci aşamasında sentezlenen 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(2-hidroksietiltiyo)-1,3-bütadien (2), 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(4-hidroksibütiltiyo)-1,3-bütadien (4) ve 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(6-hidroksihekziltiyo)-1,3-bütadien (5) bileşiklerinin 85-90oC piridin varlığında tiyonilklorürle reaksiyonundan ilgili mono(thio)sübstitüe bütadienil hidroksi türevleri klorürlerine dönüştürülerek 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(2-kloroetiltiyo)-1,3-butadien (7) ve yeni 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(4-

108

klorobütiltiyo)-1,3-bütadien (8) ve 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(6-klorohekziltiyo)-1,3-bütadien (9) bileşikleri kazanılmıştır.

Çalışmanın devamında sentezlenen yeni (7), (8) ve (9) nolu bileşikler başlangıç maddesi olarak kullanılarak bu bileşiklerin bazı tiyoller ile reaksiyonlarından yeni mono(tiyo)sübstitüe 1,3-butadien yapısına sahip uzun zincirli tiyoeter bileşikleri sentezlenmiştir.

1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(2-kloroetiltiyo)-1,3-bütadien (7) bileşiğinin Etantiyol, Propantiyol ve Bütantiyol ile; 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(4-klorobutiltiyo)-1,3-butadien (8) bileşiğinin 2-merkaptoetanol ve Propantiyol ile; ve 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(6-kloro-hekziltiyo)-1,3-bütadien (9) bileşiğinin 2-merkaptoetanol ve Propantiyol ile oda sıcaklığında Etanolde NaOH varlığında gerçekleştirilen reaksiyonundan sırasıyla, yeni; 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(2-(etiltiyo)etiltiyo)-1,3-butadien (10), 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(2-(propiltiyo)etiltiyo)-1,3-bütadien (11) ve 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(2-(bütiltiyo)etiltiyo)-1,3-bütadien (12); 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(4-(hidroksietiltiyo)bütiltiyo)-1,3-bütadien (13) ve 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(4-(propiltiyo)bütiltiyo)-1,3-bütadien (14); ve 1,2,3,4,4-Penta-klor-1-(6-(hidroksietiltiyo)hekziltiyo)-1,3-bütadien (15), 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(6-(pro-piltiyo)hekziltiyo)-1,3-bütadien (16) bileşikleri sentezlendi.

Ayrıca başlangıç maddesi heksaklor-1,3-butadien (1) bileşiğinin 2,3,5,6-tetraflor-fenilmerkaptan ve 2,4-diflortiyofenol ile Etanolde, NaOH varlığında ve DMF’de trietilamin varlığında gerçekleştirilen reaksiyonlarından mono- ve bis(tiyo)sübstitüe 1,3-butadien yapısında yeni tiyoeter; 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(2,3,5,6-tetraflorofeniltiyo)-1,3-bütadien (17), 1,4-Bis(2,3,5,6-tetraflorofeniltiyo)-1,2,3,4-tetraklor-1,3-bütadien (18) ve 1,2,3,4,4-Pentaklor-1-(2,4-diflorofeniltiyo)-1,3-bütadien (19) bileşikleri kazanılmıştır.

Elde edilen 16 adet yeni bileşik kromatografik metodlar ile saflaştırıldı. Yapıları mikroanaliz ve spektroskopik yöntemlerle ( IR, 1H-NMR, 13C-NMR, MS…v.b) aydınlatıldı.

   

The Synthesıs of Novel Thıoethers From Unstaturated Halogenated Compounds and Thıols

In this thesis, reactions between strong electrophilic polyhalo-1,3-butadiene compounds and strong nucleophilic thiols are investigated. According to results of this reactions, long chain thioether compounds were obtained which has mono-,bis(tiyo)substitue-1,3-butadienes structure. Hexacholoro-1,3-butadiene (1) was used as the starting material in new compounds syhthesis.

1,2,3,4,4-Pentacholoro-1-(2-hydroxyethylthio)-1,3-butadiene (2), 1,4-Bis(2-hydroxy-ethylthio)-1,2,3,4-tetrachloro-1,3-butadiene (3) 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(4-hydroxy-buthylthio)-1,3-butadiene (4), 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(6-hydroxyhexylthio)-1,3-butadiene (5) and 1,4-Bis(6-hydroxyhexylthio)-1,2,3,4-tetrachloro-1,3-butadiene (6) compounds were synthesized in the presence of sodium hydroxide in ethanol. In accordance with the reaction of starting material hexachloro-1,3-butadiene (1) with 2-mercaptoethanol, 4-mercapto-1-butanol and 6-mercapto-1-hexanol.

Second step of investigation, 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(2-chloroethylthio)-1,3-butadiene (7) and new 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(4-chlorobutylthio)-1,3-butadiene (8) and 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(6-chlorohexylthio)-1,3-butadiene (9) compounds were synthesized with reaction of thionyl chloride by interchanging relevant mono(thio)sübstitueted butadienyl hydroxy deviations chloride in the presence of 85-90oC pyridine.

Afterwards of investigation, new mono(thio)substitue 1,3-butadiene thioether compounds that has long chain thioether structure were synthesized with reactions of some thiols by using as a starting material of synthesized (7), (8) and (9) compounds ; 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(2-(ethylthio)ethylthio)-1,3-butadiene (10), 1,2,3,4,4-Penta-chloro-1-(2-(propylthio)ethylthio)-1,3-butadiene (11) and 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(2-(buthylthio)ethylthio)-1,3-butadiene (12) compounds were synthesized at reaction

109

of Ethanethiol, propanethiol and butanethiol with compound (7), respectively ; also 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(4-(hydroxy-ethylthio)buthylthio)-1,3-butadiene (13), 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(4-(propylthio)-butylthio)-1,3-butadiene (14) compounds were synthesized at reaction of 2-mercaptoethanole and propanethiol with compound (8), respectively; also 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(6-(hydroxyethyl-thio)hexylthio)-1,3-butadiene (15) and 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(6-(propylthio)-hexylthio)-1,3-butadiene (16) compounds were synthesized at reaction of with 2-mercaptoethanole and propanethiol with compound (9) in the presence of sodium hydroxide in ethanol.

Nevertheless, in the structure of mono- and bis(thio)substitueted-1,3-butadiene, new thioethers (1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(2,3,5,6-tetrafluorophenylthio)-1,3-butadiene (17), 1,4-bis(2,3,5,6-tetraflorophenylthio)-1,2,3,4-tetrachloo-1,3-butadiene (18) and 1,2,3,4,4-Pentachloro-1-(2,4-difluorophenylthio)-1,3-butadiene were synthesized in practiced reactions of hexachloro-1,3-butadiene (1) compound in ethanol with 2,3,5,6-tetrafluoro-phenylmercaptane and 2,4-difluorothiophenol in the presence of NaOH and triethylamine in DMF. These 16 new compounds were refined with chromatographic methods. Structures of the products were characterized by microanalysis and spectroschopic methods ( IR, 1H-NMR, 13C-NMR,

ERDOĞAN Didem

Danışman : Yard. Doç. Dr. Hülya ÇELİK ONARAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Organik KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Hülya ÇELİK ONAR Prof. Dr. Ayşe YUSUFOĞLU Prof. Dr. Gamze GÜÇLÜ Doç. Dr. Nihal ONUL Yard. Doç. Dr. Belma HASDEMİR

Bazı Biyolojik Aktif İmin Bileşikleri Ve Yapılarının Aydınlatılması

Azometin grubu (-C=N-) içeren imin bileşikleri, Schiff bazları olarak ta tanımlanırlar ve primer aminlerin aktif karbonil bileşikleriyle kondenzasyonundan sentezlenirler. İminler boya, ilaç ve plastik sanayii gibi pek çok sanayii dalında çeşitli amaçlar için kullanılmasının yanı sıra birçok biyolojik reaksiyonda da rol oynamaktadır. Organizma için hayati önem taşıyan transaminasyon, dekarboksilasyon, rasemizasyon gibi reaksiyonlarda ise iminler ara ürün olarak meydana gelmektedirler.

İmin bileşikleri ilaç ve tıp endüstrilerinde antibakteriyel, antifungal ve antitümör aktiviteleri ile önemli bir yer tutarlar.

Yapılan literatür taramasına göre çok sayıda imin türevleri farklı yöntem ve farklı katalizörler kullanılarak sentezlenmiştir.

Biz de bu çalışmamızda 2-hidroksi benzaldehit ile 4-metil-7-hidroksi-8-formil kumarinin ; 2-aminobenzimidazol, 2-aminobenzotiyazol, 2-aminobenzamid ve 6-amino-1,4-benzodioksan ile kondenzasyonundan altı adet bileşik sentezledik. Sentezlediğimiz bileşikler kolon kromatografisi veya kristallendirme yöntemleri ile saflaştırılarak, yapıları spektroskopik yöntemlerle (IR,1H-NMR, 13C-NMR ve MS) aydınlatılmıştır. Bu bileşiklerden iki tanesi orjinaldir.

Synthesis and Characterization of Some Biologically Active Imine Compounds

110

The imine compounds which contains azomethine (-C=N-) group, also named as Schiff bases and they are synthesized by primary amines condensation with active carbonyl compounds. Imines are used for various purposes in some industries like dye, pharmaceuticals and plastics, in addition to use an important role for many biological reactions. Imines are consist of intermediate in vital reactions for the organism like transamination, decarboxylation and racemization.

Imine compounds have an important place in pharmaceutical and medical industries with their antibacterial, antifungal and antitumor activities.

According to literature search, many of imine derivatives were synthesized by using different methods and different catalysts.

In this practice, we have synthesized six compounds by condensation of 2-hydroxy benzaldehyde and 4-methyl-7-hydroxy-8-formyl coumarin with 2-aminobenzimidazole, 2-aminobenzotiyazol, 2-aminobenzamide and 6-amino-1,4-benzodioxan. The compounds, purified by column chromatography or crystallization methods and their structures were characterizated by spectroscopic methods (IR, 1H-NMR, 13C-NMR and MS). Two of these compounds are original.

AVAN Asiye Aslıhan

Danışman : Prof. Dr. Hayati FİLİKAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Analitik KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Hayati FİLİK

Prof. Dr. Reşat APAK Prof. Dr. Esma TÜTEM

Doç. Dr. Kevser SÖZGEN BAŞKANDoç. Dr. Ece KÖK YETİMOĞLU

Camsı Karbon Elektrot Yüzeyine Modifiye Edilmiş Nafyon / Grafen Oksit Nanokompozit Film İle Bilirubinin Voltametrik Tayini

Nafyon / Elektrokimyasal olarak indirgenmiş grafen oksit (Nafyon / ER-GO) nanokompozit modifiye camsı karbon elektrot (GCE) ile bilirubin tayinine duyarlı bir elektrokimyasal sensör geliştirilmiştir. Nafyon / ER-GO modifiye camsı karbon elektrotla destek elektrolit olarak 0,05 M H2SO4 içeren aseton ortamında bilirubin (BR)’in elektrokimyasal davranışı incelendi. Yalın GCE ile karşılaştırıldığında geliştirilen entegre sensör ile bilirubinin katalitik oksidasyonunda analitik performansını arttırdığı görülmüştür. Bilirubinin elektrokimyasal davranışı Nafyon / ER-GO modifiye camsı karbon elektrot üzerinde döngülü voltametri (CV) ve kare dalga voltametrisi (SWV) ile incelenmiştir. Döngülü voltametride, Nafyon / ER-GO modifiye camsı karbon elektrotta BR nin yükseltgenme pik akımı yalın camsı karbon elektroda göre 2 kat daha fazla bulunmuştur. Optimum şartlarda, BR için kalibrasyon eğrisi, iki lineer aralık gösterdi: ilk lineer aralık 2,0 - 20 μM ve ikinci lineer aralık ise 70 μM kadar çıkmıştır. Dedeksiyon limiti SWV kullanılarak 0,84 μM (0,049 mg dL -1) olarak bulunmuştur. Son olarak, önerilen yöntem serum örneklerinde bilirubin tayininde başarılı bir şekilde kullanılmıştır.   

Electrochemical Sensor for Voltammetric Determination of Bilirubin Based on Nafion/Graphene Oxide Nanocomposite Film Glassy Carbon Electrode

A sensitive electrochemical sensor for the determination of bilirubin (BR) at the Nafion-electrochemically reduced graphene oxide (Nafion/ER-GO) nanocomposite modified glassy carbon

111

electrode (GCE) was presented. The electrochemical oxidation behaviors of bilirubin at the Nafion/ER-GO modified glassy carbon electrode were studied in acetone 0.05 M H2SO4 containing as the supporting electrolyte. Compared with bare GCE, the proposed integrated sensor showed improved analytical performance characteristics in catalytic oxidation of bilirubin. The electrochemistry of BR on Nafion/ER-GO modified glassy carbon electrodes were studied by cyclic voltammetry (CV) and square-wave voltammetry (SWV). In cyclic voltammetric responses, the oxidation peak current of BR obtained at the Nafion/ER-GO modified glassy carbon electrode was 2 times greater than that of bare glassy carbon electrode. At optimized conditions, the calibration curve for BR showed two linear segments: the first linear segment increased from 2.0 to 20 and second linear segment increased up to 70 µM. The detection limit was determined as 0.84 µM (0.049 mg dL-1) using SWV. Finally, the proposed method was successfully used to determine bilirubin in serum samples.

AVAN Aslı Neslihan

Danışman : Doç. Dr. Sema DEMİRCİ ÇEKİÇAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Analitik KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Sema DEMİRCİ ÇEKİÇ

Prof. Dr. Reşat APAK Prof. Dr. Esma TÜTEM Prof. Dr. Birsen DEMİRATA ÖZTÜRK

Doç. Dr. Kevser SÖZGEN BAŞKAN

Polifenollerin Tiyoller ve Proteinlerle Etkileşiminin Bazı Antioksidan Aktivite Tayin Yöntemlerine Etkisi

Polifenollerin toplam antioksidan kapasitelerini (TAC) veya aktivitelerini belirlemeye yönelik laboratuvar çalışmaları bu bileşiklerin biyoyararlılıkları konusunda fikir verse de gıdaların kompleks bileşimleri, birlikte tüketildiği diğer besinlerin yapıları, vücuttaki bir takım metabolik faaliyetler nedeniyle vücuda alınan polifenoller aslında başka bileşikler ile etkileşim halindedir. Özellikle proteinler ile polifenoller arasındaki etkileşim bu açıdan değerlendirilmelidir. Gıdalarda bulunan polifenoller, tükürük proteinleri, bağırsaklarda bulunan proteinler, sindirim enzimleri ile etkileşime girmelerinin yanında vücut içerisinde plazma proteinlerine bağlanarak taşınırlar. Protein yapısı içerisinde yer alan ve antioksidan özellik gösterdiği bilinen tiyoller de yine polifenoller ile etkileşimleri açısından dikkatle değerlendirilmesi gereken bileşiklerdir.

Bu çalışmada sıklıkla kullanılan antioksidan kapasite/aktivite tayin yöntemleri olan CUPRAC yöntemi protein tayini için modifiye edilmiş haliyle, ABTS/Persülfat radikal süpürme yöntemi FRAP ve DPPH yöntemi kullanılarak proteinlerle polifenoller arasındaki etkileşimler incelenmiştir. Antioksidan aktivite/kapasite tayin yöntemlerine ilave olarak tiyol tayin yöntemi olan Ellman ve daha önce kateşin tayininde kullanılan nano boyutta titanyum dioksit üzerinde indofenol boyası oluşumuna dayanan yöntem kullanılmıştır. Seçilen çeşitli polifenoller ve proteinlere ayrı ayrı ve karışım halinde yöntemler uygulanarak toplamsallıklar incelenmiştir. Bunun sonucunda yüzde hata değerlerinin CUPRAC yönteminde -0,40 ila -29,27, ABTS yönteminde -21,06 ila 0,20 arasında değiştiği görülmüştür. Katı faz üzerinde indofenol oluşumuna dayanan tiyol tayininde ve DPPH yönteminde %20’nin üzerinde hatalar gözlenmiştir. FRAP yönteminde ise tiyol içeren karışımlarda sonuçlarda çok büyük pozitif

112

hatalar belirlenmiştir. Bu da herhangi bir ara bileşik oluşumu ya da kovalent bağlanma olasılığının düşük olduğunu gösterirken sonuçlardaki farklılıkların deneysel koşullar ve kullanılan yöntemlerin uygunluğuna bağlı olduğu ifade edilebilir.    

The Effects of Interactions of Polyphenols with Thiols and Proteins on Certain Methods of Antioxidant Activity Determinations

Laboratory studies which aim to determine total antioxidant capacity (TAC) or activity give an idea on the bioavailability of polyphenols, due to complex composition of food, structure, other nutrients consumed together, metabolic activities in the body the reality of ingested polyphenols actually interact with other compounds should be noted. Especially the interaction between proteins and polyphenols must be considered in this respect. Polyphenols found in food not only interact with salivary or alvine proteins and digestive enzymes but also they are transported via binding to plasma proteins in the body. Thiol compounds, contained in the protein structure and known with their antioxidant properties, need to be carefully evaluated in terms of their interaction with polyphenols.

In this study the protein-polyphenol interactions were investigated by common methods used for determination of antioxidant activity/capacity namely modified CUPRAC method, ABTS/Persulfate radical scavencing assay, FRAP assay and DPPH. In addition to antioxidant activity/capacity methods, to determine thiol compounds Ellman and a method based on indophenol dye formation on indophenol dye formation on nano-sized TiO2 method, which mentioned in our previous study for determination of catechin, were used. These methods were applied to selected various of polyphenol compounds and reaction system which consists of only protein/thiol or their mixture were examined. Observed error% values were ranged between -0,40 and -29,27 ; -21,06 and 0,20 for CUPRAC, ABTS methods respectively. For DPPH and thiol determination method based on formation of indophenol dye on solid phase the observed error % values were above 20%. Additionally in FRAP method great pozitive errors were determined for thiol containing mixtures. The results showed that the possibility of formation of intermediate products and covalent binding between thiols and protein or polyphenols were very low. The differences among the results can be expressed as variations in experimental conditions and suitability of the used methods for related samples.

  

113

DURUSOY Nazan

Danışman : Doç. Dr. Mustafa ÖZYÜREKAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Analitik KimyaMezuniyet Yılı : 2014 Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Mustafa ÖZYÜREK

Doç. Dr. Kubilay GÜÇLÜProf. Dr. İkbal KOYUNCUDoç. Dr. Mehmet ALTUNDoç. Dr. Mehmet A. Faruk ÖKSÜZÖMER

Polifenollerin Hipokloroz Asit Süpürme Aktivitelerinin Ölçümü İçin Yeni Bir Spektroflorometrik Yöntem Geliştirilmesi

Hipokloroz asit (HOCl) organizmanın savunmasıyla ilişkili olarak fizyolojik proseslerde yer alan ve radikal olmayan önemli bir reaktif oksijen türüdür. Diğer reaktif oksijen türlerine (ROS) benzer şekilde HOCl üretimi yeterince kontrol altında tutulmadığında antioksidan savunma sistemindeki azalmaya paralel olarak organizmada olumsuz etkilere (inflamatuvar hastalıklar, ateroskleroz, kronik inflamasyon ve bazı kanserlerin oluşumu vb.) neden olmaktadır. HOCl süpürücü polifenolik bileşiklerin ilgili oksidanın (aktive edilmiş fagositler tarafından üretilen ve yüksek reaktivite gösteren bir oksidan) patojenik etki gösterdiği hastalıklara karşı potansiyel tedavi edici özellikleri bulunmaktadır. Gıda bitkilerinde bulunan polifenolik bileşiklerin (flavonoid ve basit fenolik asitler) çeşitli radikal süpürme aktiviteleri (hidroksil radikalleri, süperoksit, nitrikoksit ve peroksil radikalleri vb.) kapsamlı bir şekilde çalışılmış olmasına karşın, bu bileşiklerin HOCl süpürme aktiviteleri ile ilgili olarak literatürde kısıtlı bilgi bulunmaktadır. Genel olarak literatürde HOCl süpürme aktivitesinin belirlenmesi için birçok yöntem olmakla birlikte bu yöntemlerin herbirinin kendilerine özgü çeşitli kısıtlamaları bulunmaktadır. Bu nedenle tüm bu kısıtlamaları ortadan kaldırabilen, polifenolik bileşiklere ve bu bileşikleri içeren gerçek örneklere uygulanarak literatürdeki bu boşluğu doldurabilen yeni HOCl süpürme aktivite tayin yöntemlerine ihtiyaç olduğu düşünülmektedir. Bu bağlamda tez kapsamında HOCl süpürme aktivite tayini için yeni bir florometrik yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yöntem için uygun prob resorsinol (1,3-dihidroksi benzen) bileşiği olarak seçilmiştir. Resorsinol probunun floresans gösterdiği ve HOCl ile klorinasyon reaksiyonu verdiği literatürdeki çalışmalardan bilinmekle birlikte resorsinol, polifenolik bileşiklerin HOCl süpürme aktivite tayini için ilk kez bu tez kapsamında prob olarak kullanılmıştır. Resorsinol probunun HOCl ile reaksiyonu sonunda floresans

114

intensitesinde azalma görülmektedir. Resorsinol, floresan bir prob olmasına karşılık HOCl ile klorinasyon reaksiyonu sonucunda oluşan klorlu türevleri floresans göstermemektedir. İntensite değerindeki bu azalma, yarışmalı kinetik denklemiyle test edilen süpürücü bileşiğin HOCl süpürme aktivitesine bağlı olarak değişmektedir. Böylelikle resorsinol probunun polifenolik süpürücü varlığında ve yokluğunda ölçülen intensite değerleri kullanılarak çalışılan süpürücü bileşikler (polifenolik bileşikler: flavonoidler, basit hidroksisinnamik ve hidroksibenzoik asitler) ve gerçek örnekler (bazı bitki çayları) için IC25 (%25 inhibe edici konsantrasyon) değerleri hesaplanmıştır. Çalışılan bazı polifenolik bileşiklerin geliştirilen yönteme göre süpürme aktivite sırası; epigallokateşin gallat > kuersetin > gallik asit > rutin > kateşin > kaemferol şeklindedir. Bu çalışmada en etkin süpürücü bileşik epigallokateşin gallat olarak bulunmuştur (IC25=0.1 µM). Bitki çaylarının analize hazırlanmasında diğer klasik ekstraksiyon yöntemlerine (Soxhlet ekstraksiyonu, sıvı-sıvı ekstraksiyonu ve kolon kromatografisi-önderiştirmesi vb.) göre maliyet, zaman ve tekrar edilebilirlik bakımından daha avantajlı olan mikrodalga ekstraksiyonu yöntemi kullanılmıştır. Geliştirilen yöntem ile sentetik polifenolik bileşikler ve bitki çayları için elde edilen tüm bu veriler referans yöntemler olarak belirlenen KI/taurin ve HPLC yöntemleriyle elde edilen veriler ile istatiksel olarak karşılaştırılmıştır (ANOVA testi). Her iki yönteme (geliştirilen yöntem ve KI/taurin referans yöntemi) göre en yüksek HOCl süpürme aktivitesi (% inhibisyon) yeşil çay ekstraktı için bulunmuştur (sırasıyla % 54.8 ve % 30.4).

Sonuç olarak tek tek ve karmaşık matriks ortamlarındaki polifenolik bileşiklerin HOCl süpürme aktivitesi ölçümü için literatürde bulunan diğer yöntemlerden daha duyarlı, basit ve seçici bir florometrik bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemin kolaylıkla inhibe edilebilen enzim esaslı olmaması, yöntem için belirlenen probun HOCl analitine seçimli olması (reaksiyon ortamında HOCl dışında bulunabilecek diğer maddeler ile reaksiyon vermemesi), yöntemde ölçüm yapılan dalgaboyunun (λex=277 nm, λem= 304 nm) sadece proba (resorsinol) özgü olması, absorptimetrik yöntemlere göre daha duyarlı olması ve tekabül eden HPLC yöntemlerinden daha az maliyetli ve meşakkatli olması, yöntemin üstünlükleri olarak özetlenebilir.

Development of a Novel Spectrofluorometric Method for the Hypochlorous Acid Scavenging Activity Measurement of Polyphenols

Hypochlorous acid (HOCl) is an important reactive oxygen species (ROS), non-radical, and taking part in physiological processes concerned with the defense of the organism. When the production of HOCl is not sufficiently controlled, this may give rise to adverse effects (i.e., inflammatory diseases, atherosclerosis, chronic inflammation and some cancers) in the organism parallel to a weakening of the antioxidant defense, similar to other ROS. Polyphenolic compounds as scavengers of HOCl, could have potential therapeutic effects in diseases in which this oxidant (a highly reactive oxidant produced by activated phagocytes) plays a pathogenic role. Flavonoids, simple phenolic acids are polyphenolic substances present in food plants and have been extensively studied for their scavenging acitivities various free radicals (i.e., hydroxyl radicals, superoxide, nitric oxide, and peroxyl radicals), but there has been limited information regarding its scavenging by polyphenolic compounds. Generally, although there are quite a number of methods in literature for the determination of HOCl scavenging activity, all these methods suffer from certain restrictions. For all these reasons, it is evaluated that novel methods for the measurement of HOCl scavenging activity applicable to polyphenolic compounds and their real mixtures need to be devised to eliminate the aforementioned restrictions and to fill in this literature gap. In this regard, a new fluorometric HOCl scavenging activity assay was developed in this thesis. Resorcinol (1,3-dihydroxybenzene) was selected as the probe molecule for the developed method. Although it has been reported in literature that resorcinol is a fluorescent molecule that can be chlorinated with HOCl, it is the first time in this thesis for resorcinol to be used as a probe for HOCl scavenging activity determination of polyphenolic compounds. The fluorescence intensity of resorcinol is attenuated as a result of its reaction with HOCl. Resorcinol is fluorescent, but its chlorination products are not. The attenuated intensity of resorcinol fluorescence is dependent upon the HOCl scavenging activity of the tested compound as measured by competitive reaction kinetics equation. With the aid of resorcinol fluorescence values recorded in the presence and absence of

115

phenolic scavengers, the IC25 (25% inhibitive concentration) of phenolics (polyphenols: flavonoids, simple hydroxybenzoic and hydroxycinnamic acids, etc.) and real samples (some herbal teas) were calculated. The scavenging activities of polyphenolic compounds tested with respect to the developed method decrease in the order: epigallocatechin gallate > quercetin > gallic acid > rutin > catechin > kaempferol. The present study revealed that epigallocatechin gallate (IC25=0.1 µM) was the most effective scavenger agent. In the preparation of herbal tea samples for analysis, the method of microwave extraction was used, having distinct advantages of reduced cost and time and increased reproducibility over classical extraction methods (such as soxhlet extraction, liquid-liquid extraction, column chromatography and preconcentration techniques). The results obtained with the developed method for polyphenolic compounds and herbal teas were statistically compared (using the ANOVA test) to those found by the reference methods KI/taurin and HPLC. The obtained results demonstrate that green tea extract exhibited the highest HOCl scavenging activity (Inhibition, %) by a large difference in both assays (developed method and KI/taurin reference method) (54.8% and 30.4%, respectively).

In conclusion, a fluorometric method for more sensitive, simple and selective measurement of HOCl scavenging activity of antioxidants (individually and in complex matrices) compared to the existing methods in literature was developed. The basic advantages of such a method can be summarized as follows: the method is not enzyme−based, prone to relatively easy inhibition; the optimized probe is selective toward the HOCl analyte (i.e. not reacting with other possible interferents in the medium); the analytical wavelengths of excitation and emission (λex=277 nm, λem= 304 nm) are basically characteristic for the probe (resorcinol); the method is more sensitive than absorptimetric methods; the method is less costly and laborious than the corresponding HPLC methods.

  

116

ALBAR Seyhan

Danışman : Doç. Dr. Yasemin KURTAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Anorganik KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Yasemin KURT

Prof. Dr. Bahri ÜLKÜSEVENProf. Dr. İrfan KIZILCIKLIDoç. Dr. Sema DEMİRCİ ÇEKİÇDoç. Dr. Gülin Selda POZAN SOYLU

Sübstitüe Tiyosemikarbazon Ligandlı Fe(III) ve Ni(II) Komplekslerinin Sentezi ve Yapılarının Aydınlatılması

Karışık sert-yumuşak NS donör ligandların koordinasyon kimyası güncel ilgi alanıdır. Tiyosemikarbazonlar da çok yaygın olarak incelenen kükürt ve azot içeren ligandlardır. Tiyosemikarbazonların koordinasyon kimyasına yönelik bu gerçek eğilim, yapılarındaki aldehit ve ketona bağlı olarak sergiledikleri geniş biyolojik aktiviteden kaynaklanır.

Bu çalışmada 2-hidroksi-4-metoksiasetofenon S-allil-tiyosemikarbazon (1a), 2-hidroksi-4-metoksiasetofenon S-propil-tiyosemikarbazon (1b), 2-hidroksi-4-metoksibenzofenon S-allil-tiyosemikarbazon (2a), 2-hidroksi-4-metoksibenzofenon S-propil-tiyosemikarbazon (2b), 2,4-dihidroksibenzofenon S-allil-tiyosemikarbazon (3a), 2,4-dihidroksibenzofenon S-propil-tiyosemikarbazon (3b) olmak üzere altı yeni S-alkil tiyosemikarbazon elde edildi.

Kalıp sentez ile S-alkil tiyosemikarbazon türevlerinin nikel(II) ve demir(III) iyonları varlığında salisilaldehit ile N2O2 tipinde çelat kompleksleri sentez edildi. Ayrıca, 2-hidroksi-4-metoksibenzofenon S-allil-tiyosemikarbazon ve salisil aldehitin nikel klorür ile kalıp reaksiyonundan N4O2-tipinde kompleks bileşik elde edildi. Tiyosemikarbazonlar ve komplekslerin özellikleri ve yapıları elementel analiz ve IR, 1H-NMR, EI-MS ve UV-vis spektroskopileri ile araştırıldı. N4O2-tipindeki kompleksin tek kristal yapısı X-ışını kırınımı yöntemi ile aydınlatıldı.

 

117

Synthesis and Structural Characterization of Fe(III) and Ni(II) Complexes with Substituted Thiosemicarbazone Ligand

Coordination chemistry of mixed hard-soft NS donor ligands is a field of current interest. Thiosemicarbazones that are most widely studied are sulphur and nitrogen consisting ligands. The real impetus towards coordination chemistry of thiosemicarbazones is the wide range of biological properties depending on parent aldehyde or ketone.

In this study, the six new ligands were obtained, namely 2-hydroxy-4-methoxy acetophenone S-allyl-thiosemicarbazone (1a), 2-hydroxy-4-methoxy acetophenone S-propyl-thiosemicarbazone (1b), 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone S-allyl-thiosemicarbazone (2a), 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone S-propyl-thiosemicarbazone (2b), 2,4-dihydroxybenzophenone S-allyl-thiosemicarbazone (3a), 2,4-dihydroxybenzophenone S-propyl-thiosemicarbazone (3b).

N2O2-type chelate complexes were synthesized by template synthesis of S-alkyl thiosemicarbazone derivatives with salicyl aldehyde in the presence of nickel(II) and iron (III) ions. In addition, the template reaction of nickel chloride with 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone S-allyl-thiosemicarbazone and salicyl aldehyde resulted in formation of N4O2-type complex. The properties and structures of thiosemicarbazones and their complexes were investigated by elemental analyses, IR, 1H-NMR, EI-MS ve UV-vis spectroscopies. Single crystal structure of N4O2-type complex were determined by using X-Ray Diffraction Method.

  

118

ÖZATA Duygu

Danışman : Yard. Doç. Dr. Adem ÇINARLIAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Organik KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Adem ÇINARLI Prof. Dr. Süleyman TANYOLAÇ Prof. Dr. Serpil GÖKSEL Prof. Dr. Sinem GÖKTÜRK Doç. Dr. Nihal ONUL

Bazı Yeni Benzoksazol Bileşiklerinin Sentezi

Bu çalışmada bir amino fenol ile farklı karboksili asitlerin halka kapanma reaksiyonu gerçekleştirilerek çeşitli benzoksazol türevleri sentezlendi.

2-amino-4-metilfenol bileşiği, polifosforik asit (PPA) içerisinde 2-bromo-4-klorobenzoik asit, 4-kloro-2,5-diflorobenzoik asit, 2-kloro-4,5-diflorobenzoik asit, 2-bromo-5-klorobenzoik asit, 5-kloro-2-metilbenzoik asit, 3,4-diklorobenzoik asit, 2-klorobenzoik asit, 3-klorobenzoik asit ve 2,4-diklorobenzoik asit ile reaksiyona sokularak 9 adet yeni bileşik sentezlendi.

Sentezlenen bileşiklerin yapıları IR, 1H-NMR, 13C-NMR, Floresans ve MS yöntemleri ile aydınlatıldı.   

Synthesis Of Some Novel Benzoxazole Compounds

In this study, various benzoxazole derivatives were synthesized between an aminophenol and a carboxylic acid via cyclisation reactions.

Nine new compounds were synthesized with reaction of 2-amino-4-methylphenol with 2-bromo-4-chlorobenzoic acid, 4-chloro-2,5-difluorobenzoic acid, 2-chloro-4,5-difluorobenzoic acid, 2-bromo-5-chlorobenzoic acid, 5-chloro-2-methylbenzoic acid, 3,4-dichlorobenzoic acid, 2-chlorobenzoic acid, 3-chlorobenzoic acid, 2,4-dichlorobenzoic acid in PPA.

119

Structures of the synthesized compounds are characterized by IR, 1H-NMR, 13C-NMR, Fluorescence and MS.

  

KORKMAZ Öznur

Danışman : Prof. Dr. Cemal ÖZEROĞLUAnabilim Dalı : Kimya Programı : Fiziksel Kimya Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Cemal ÖZEROĞLU

Prof. Dr. Gülten ATUNProf. Dr. Gülten GÜRDAĞProf. Dr. İsmail AYDINDoç. Dr. Selva ÇAVUŞ

Merkaptosüksinik Asit – Ce(IV) Başlatıcılı Sentezlenen İyonik Hidrojeller İle Sulu Çözeltiden Cu(II) Uzaklaştırılması

Bu çalışmada, etilendiamin tetraasetik asit tetrasodyum tuzu (EDTA4Na) varlığında merkaptosüksinik asit–seryum sülfat başlatıcı sistemi kullanılarak çapraz bağlı akrilamid–lityum metakrilat iyonik hidrojellerinin sentezi ve şişme davranışları araştırıldı. Çapraz bağlayıcı olarak N-N’-metilen bis(akrilamid) (MBAA) kullanıldı. Merkaptosüksinik asit-seryum sülfat başlatıcı sistemin kullanılmasının amacı düşük sıcaklıklarda hidrojeller sentezlemek içindir.

Sentezlemiş hidrojelin şişme değerleri ve şişme denge değerleri distile su içinde çapraz bağlayıcı miktarının artmasıyla ve hidrojelin hidrofilik monomer içeriğinin artmasıyla azaldı.

Çapraz bağlayıcı, iyonik monomerin farklı miktarlarını içeren sentezlenen hidrojellerin şişme davranışları zamana bağlı olarak incelendi. Zamana bağlı olarak elde edilen şişme verilerinden kinetik hız parametreleri belirlendi. Destile sudaki hidrojelin şişme kinetikleri araştırıldığında, iki tip difüzyon mekanizması saptandı. LiMA ile ve LiMA olmayan hidrojelin difüzyon mekanizmasının tipi sırasıyla non-Fickian ve Fickian olarak bulundu.

Sulu çözeltilerden bakır iyonlarının uzaklaştırılması için sentezlenen iyonik gruplar içeren hidrojellerin kullanımı bakır konsantrasyonuna, iyonik hidrojel miktarına, zamana, sıcaklığa ve pH’a bağlı olarak araştırıldı. LiMA-AAm çapraz bağlayıcılı hidrojelin Cu(II) absorpsiyonu pH (4, 6, 7),

120

absorpsiyon süresi (2dk, 4dk, 6dk, 10dk, 15dk, 25dk, 40dk, 60dk), başlangıç Cu(II) konsantrasyonu (0.04M, 0.06M, 0.1M, 0.2M, 0.3M) ve hidrojel miktarının (0.02g, 0.03g, 0.05g, 0.1g, 0.15g, 0.2g, 0.3g), artmasıyla arttı. Fakat bu hidrojeldeki Cu(II) absorpsiyonu sıcaklık (20•C, 30•C, 40•C, 50•C) artışıyla değişmedi.

Removal of Cu(II) from Aqueous Solutıons by the Ionıc Hydrogels Synthesızed wıth Mercaptosuccınıc Acıd-Ce(IV) Inıtıator

In this study, by using mercaptosuccinic acid – cerium sulfate initiator system in the presence of ethylendiamine tetraacetic acid tetrasodium salt (EDTA4Na), the synthesize and swelling behaviors of crosslinked acrylamide – lithium metacrilade ionic hydrogels were investigated. N-N’-methylen bis(acrylamide) was used as crosslinker. The purpose of using of mercaptosuccinic acid-ceryum sulfate initiator system is to synthesize hydrogels at low temperatures.

Swelling values and swelling equilibrium values of synthesized hydrogels in distilled water decreased with increase of the amount of crosslinker and with decrease of hydrophylic monomer content in hydrogel.

Depending on time, the swelling behaviors of the synthesized hydrogels containing crosslinker and different amounts of ionic monomer were examined. The kinetic rate parameters were determined from the obtained swelling data as depending on time. When swelling kinetics of hydrogels in distilled water were investigated, two types of difussion mechanisms were observed. The types of difussion mechanism of hydrogels with LiMA and without LiMA were found as non-Fickian and Fickian, respectively.

Use of hydrogels including ionic groups to remove copper (Cu) ions from aqueous solutions was investigated depending on the concentration of copper, amount of ionic hyrogels, time, temperature and pH. The absorption of Cu(II) in hydrogel of crosslinked LiMA-AAm increased with increase in pH (4, 6, 7), absortion time (2min, 4min, 6min, 25min, 40min, 60min, 10min, 15min), initial Cu(II) concentration (0.04M, 0.06M, 0.1M, 0.2M, 0.3M) and the amount of hydrogel (0.02g, 0.03g, 0.05g, 0.1g, 0.15g, 0.2g, 0.3 g), but the absorption of Cu(II) in this hydrogel didn’t change with increase in temperature (20•C, 30•C, 40•C, 50•C).

Ionic Hydrogel, Swelling Kinetic, Metal Sorption, Copper Ions

 

121

YÜKSEL Tevfik

Danışman : Prof. Dr. Mehmet MAHRAMANLIOĞLUAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Fiziksel KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Mehmet MAHRAMANLIOĞLU

Prof. Dr. İrfan KIZILCIKLI Prof. Dr. Ayben KİLİSLİOĞLU

Doç. Dr. Süheyla PURA ERGİNDoç.Dr. Kubilay GÜÇLÜ

Kullanılmış Ağartma Toprağından Elde Edilen Adsorbentlerle Boyar Madde Uzaklaştırılması

Kullanılmış ağartma toprağı yenilebilir yağ proseslerinin bir katı atığıdır: Kullanılmış ağartma toprağı iki komponentden oluşur, filtre işleminden uzaklaştırılamamış kalıntı yağ ve montmrollonit kil. Bu madde kuru ya da yaş olarak depolarda doğrudan bozunur. Fakat depolarda bekletme en tehlikelisi doymamış yağın pirojenik tabiatı nedeniyle hızlıca okside olup yüzey tutuşma sıcaklığına gelip yanması gibi problemlere neden olur. Bundan dolayı yağ endüstrisinden gelen kullanılmış ağartma toprağı gibi katı atıkların minimize edilmesinin incelenmesi gerekmektedir ve çevre ve ekonomi açısından iyi bir çözüm düşük maliyetli adsorbent olarak atık su endüstrisinde kullanılmalarıdır. Bu çalışmada kullanılmış ağartma toprağı yeni bir adsorbent elde etmek için ham madde olarak seçildi. Bir adsorbentin kapasitesinin anlaşılması için onu sulardan değişik kirliliklerin uzaklaştırılmasında kullanmak gerekmektedir. Bu çalışmada 5 boyarmadde Viktorya mavisi R, Asit kırmızısı 37, Asit mavisi 80, kristal viyolet ve Metilen yeşili kullanılmış ağartma toprağından elde edilen adsorbent ile uzaklaştırılması gereken kirlilik olarak seçildi.

Bu bağlamda bu çalışmanın amacı kullanılmış ağartma toprağından elde edilen adsorbentler ile sulu çözeltilerden boyar maddelerin uzaklaştırılması için adsorpsiyon mekanizmalarının ve adsorpsiyon kapasitelerinin ölçülmesidir.

Sulu çözeltilerden boyarmaddelerin kullanılmış ağartma toprağından elde edilen adsorbentler üzerine adsorpsiyonu zamanın, başlangıç konsantrasyonunun, pH ve sıcaklığın fonksiyonu olarak incelendi. Kinetik çalışmaların verileri Lagergren eşitliği kullanılarak değerlendirildi ve 5 boyarmadde için bu eşitliğin sabitleri hesaplandı. Ayrıca 5 boyarmadde için tanecik içi difüzyon sabitleri hesaplandı.

122

Adsorbentin kapasitesini anlamak için Langmuir ve Freundlich izotermleri kullanıldı ve 5 boyarmadde için her iki izotermin sabitleri hesaplandı. Değişik pH larda pH etkisi incelendi. Ayrıca sıcaklık etkisi incelendi ve 5 boyarmadde için ΔG, ΔH ve ΔS değerleri hesaplandı.

Removal Of Dyestuffs By The Adsorbents Produced From Spent Bleaching Earth

Spent bleaching earth (SBE) is a solid waste from edible oil processing industry SBE has two components: residual oil not removed by filter pressing and montmrollonite clay. This material is disposed of directly to landfill option either dry or as a wet slury. But the landfill option causes the problems, the most dangerous being pyrogenic nature of unsaturated oil which rapidly oxidized of the surface to the point of sponteneous ignition.

Therefore, it is necessary to study on the minimization of pollutant such as SBE from oil industry and a good solution from an environmental and economic standpoint is the application in the waste water industries as low cost adsorbent. In this study SBE was chosen as raw material to produce a new adsorbent. In order to understand the capacity of an adsorbent, it is necessary to use it in the removal of different pollutants from waters In this study five dyestufs Victoria blue R, Asid red 37, Asid blue 80, Crystal violet and Methylene green were choısen as the pollutant must be removed from waters using the adsorbent produced from SBE.

In this context, the aim of this study was to investigate the adsorption and adsorption mechanisms for removal of dyestuffs from aqueous solutions by the adsorbent produced from SBE.

The adsorption of dyestuffs from aqueous solutions onto the adsorbent produced from SBE was studied as a function of time, intial concentration, pH and temperature. Data of kinetic studies were evaulated using Lagergren equation and constants of this equation for 5 dyestuffs were calculated. Moreover constants of intraparticle diffusion for 5 dyestuffs were calculated. In order to understand the capacity of the adsorbent the Langmuir and Freundlich isotherms were used and constants of both isotherm were calculated for each dyestuf.

Effect of pH was also studied at different pH values. Moreover effect of temperature was studied and values of ΔG, ΔH and ΔS was calculated.

123

TUTAR Rumeysa

Danışman : Prof. Dr. Gülten ATUNAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Fiziksel KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Gülten ATUN

Prof. Dr. Saadet PABUCCUOĞLUProf. Dr. Cemal ÖZEROĞLUProf. Dr. Levent KABASAKALProf. Dr. Kerim SÖNMEZOĞLU

PET Sintigrafisinde Kullanılabilecek Çeşitli Organik Moleküllerin F-18 ile İşaretlenme Optimizasyonu

Bu tez çalışmasının ana amacı PET sintigrafisinde kullanılabilecek çeşitli organik moleküllerin F-18 ile işaretlenme optimizasyonlarının gerçekleştirilmesidir. Bu amaca uygun olarak model bileşikler, Bütandiol ditosilat (BDDT) ve Ter-bütil 4-hidroksi benzilkarbamat (HPMA) için florlama ve alkilleşme reaksiyonları gerçekleştirilmiştir. Bu moleküller, N-süksinimidil 4-[18F] florbenzoat ([18F] SFB) için florlama ve alkilleşme reaksiyonlarının optimize edilmesi amacı ile seçilmişlerdir.

BDDT ile F-18 florlama reaksiyonu, F-18’in kurutulması basamağı ile florlama reaksiyon ortamının optimize edilmesi için gerçekleştirilmiştir. Yine aynı amaç için kuvaterner metil amonyum (Light QMA) kartuşun farklı kimyasallar ve çözücüler kullanılarak optimizasyonu yapılmıştır. F-18 FBPMA sentezi, iki farklı baz, NaH ve TBA-OH kullanılarak, HPMA ile F-18 FBT’nin alkilleşme reaksiyonu sonucu meydana gelmiştir. Aynı zamanda, alkilleşme reaksiyon ortamı ve zamanı optimize edilmiştir. Ek olarak, F-18 FBT’nin saflaştırılmasının optimize edilmesi amacı ile Light C18 kartuş çalışması gerçekleştirilmiştir. Tüm reaksiyonların ardından, etiketli bileşiklerin saflaştırılması için yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ve radyo kimyasal analizlerin gerçekleştirilmesi için ince kâğıt kromatografisi (TLC) kullanılmıştır.

[18F] SFB sentezi, florlama ve alkilleşme reaksiyonları ile manuel olarak ve otomatik sentez ünitesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Hızlı ve yüksek bir verimle proteinlerin lizin gruplarının etiketlenmesi, [18F] SFB’nin amin grupları için bir özellik olarak gözlenmiştir. [18F] SFB’nin

124

konjugasyonu, kısa bir sürede yüksek verimle, lizin grubuna doğru seçicilik göstermiştir. Bu sebeple, insan serum albümini (HSA), [18F] SFB konjugasyonu için seçilmiştir. Çünkü HSA, yüksek oranda lizin içeriğine sahiptir. Bu özellik reaksiyon verimi açısından çok önemli olmuştur. Konjugasyonun ardından, TLC uygulanarak, radyokimyasal verim ve saflık belirlenmiştir. Çalışmanın sonucunda, [18F] SFB’nin manuel sentezi kısa bir sürede yüksek verimle meydana gelmiştir ve [ 18F] SFB ile HSA konjugasyonu yüksek radyokimyasal saflık ile gerçekleştirilmiştir.

Labelling Optimization of Various Organic Molecules wıth F-18 Usable in PET Scintigraphy

The main goal of this thesis is to optimize F-18 labelling of various organic molecules which are used with PET scintigraphy. For this purpose, fluorination and alkylation reactions were carried out for model compounds, Butanediol ditosylate (BDDT) and Tert-butyl 4-hydroxybenzylcarbamate (HPMA). These molecules were chosen to optimize fluorination and alkylation reactions of [ 18F] N-succinimidyl 4-[18F] fluorobenzoate ([18F] SFB).

Fluorination reaction of BDDT with F-18 was performed to optimize F-18 drying step and reaction environment. In addition to the same reason, Quaternary methyl ammonium (light QMA) cartridge was optimized by using different chemicals and solvents. Alkylation reaction of HPMA with F-18 FBT was carried out to synthesize F-18 Tert-butyl 4-fluorobutoxybenzylcarbamate (F-18 FBPMA) by using two different bases, NaH and TBA-OH. At the same time, alkylation reaction environment and time were optimized. Moreover, light C18 cartridge study was optimized to purify F-18 FBT. After all of the reactions, thin layer chromatography (TLC) was applied to analysis of radiochemical yield and purity. Also, high performance liquid chromatography (HPLC) was applied to purify labelling compounds.

[18F] SFB synthesize was realized by using fluorination and alkylation reactions with manuel and automatic synthesizer. A high-yielding and rapid lysine labelling of peptides have been observed with the specific labelling agent for amines, N-succinimidyl 4-[18F] fluorobenzoate. Conjugation of the [18F] SFB moiety is selectively achieved through a lysine (Lys) thiol of the peptides with high yield in a short time. For this reason, human serum albumin protein (HSA) was chosen for conjugation with [18F] SFB. HSA has large amount of lysine contents. This specialty is significant for the reaction yield. After the conjugation, thin layer chromatography (TLC) was applied to observe radiochemical purity and yield. As a result of study, manuel synthesis of [18F] SFB was carried out in a short time with high yield and conjugation of HSA was occurred with high radiochemical purity.

  

125

SİNANOĞLU Gizem

Danışman : Prof. Dr. Refiye YANARDAĞII. Danışman : Yard. Doç. Dr. Sevim TUNALIAnabilim Dalı : KimyaProgramı : BiyokimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Refiye YANARDAĞ

Prof. Dr. Nuriye AKEVProf. Dr. Ayşen YARATProf. Dr. Ayşe OGANProf. Dr. Ayşe YUSUFOĞLU

Kollajenaz Enzim İnhibitörleri

Bu çalışmada son yıllarda sağlık ve kozmetik sektöründe önemli bir yer edinen kollajenaz enzim aktivitesi üzerine, çeşitli bitkilerden hazırlanan etanollü ekstrelerin ve bazı kimyasal maddelerin, kollajenaz inhibitör etkileri incelendi. Çalışmamızda kullandığımız bitki ekstrelerinin ve kimyasal maddelerin tümünde kollajenaz inhibitör etkisi saptandı. Elde edilen sonuçlardan bitki ekstreleri ve kimyasal maddelerin kollajenaz enzimi üzerindeki % inhibisyon değerlerinin konsantrasyon artışı ile arttığı belirlendi. Yüksek oranda kollajenaz inhibitör aktivitesi gösteren bitki ekstreleri ve kimyasal maddelerin kollajenaz inhibitörü olarak sağlık alanında ilaç tedavisine ilave olarak kullanımının uygun olabileceği sonucuna varıldı.

Inhibitors of Collagenase Enzyme

In this study, the inhibitory effects of chemical compounds and ethyl alcohol extracts prepared from different plants were investigated on the activity of collagenase which has an important value in health and cosmetic area. It was determined that all the plant extracts and chemical substances used in our study showed collagenase inhibitory effect. The results showed that inhibition % values of plant extracts and chemical compounds on the collagenase were increased with increasing concentration. It can be suggested that several plant extracts and chemical compounds which are potential sources of collagenase inhibitors may be appropriate to be used as an additional support to drug treatment in the field of health.

126

  

İPEK Necla

Danışman : Prof. Dr. Cemal ÖZEROĞLUAnabilim Dalı : Kimya Programı : Fiziksel Kimya Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Cemal ÖZEROĞLU

Prof. Dr. Gülten GÜRDAĞDoç. Dr. Selva ÇAVUŞDoç. Dr. Lütfullah M. SEVGİLİYard. Doç. Dr. Gönül KEÇELİ

Lityum Metakrilat İçeren İyonik Hidrojellerin Sentezi Ve Karakterizasyonu

Bu çalışmada, akrilamid monomeri ile birlikte komonomer olarak lityum metakrilat kullanılarak kimyasal çapraz bağlı kopolimerler sentezlenmiştir. Çapraz bağlı akrilamid/lityum metakrilat polimerleri (AAm/LiMA) N,N’-metilenbis(akrilamid) (MBAA) çapraz bağlayıcısı kullanılarak oda sıcaklığında sulu asidik çözeltide serbest radikalik polimerleşme tepkimesi ile hazırlanmıştır. Tepkimede redoks başlatıcı sistemi olarak DL-penisilamin-seryum(IV)sülfat ve pH düzenleyici olarak etilendiamintetraasetikasit tetra sodyum tuzu (EDTANa4) kullanılmıştır. Penisilamin-Ce(IV) başlatıcı sisteminin kullanılmasının amacı düşük sıcaklıklarda hidrojelleri sentezlemek içindir.

AAm/LiMA hidrojellerinin distile su, değişik pH’lardaki (pH= 2.0, 3.0, 5.0 ve 6.3) tampon çözeltiler ve farklı konsantrasyonlardaki NaCl tuz çözeltileri (0.02 M, 0.05 M ve 0.20 M) içinde oda sıcaklığındaki şişme denge değerleri (SDD) belirlenerek, AAm/ LiMA hidrojellerinin şişme davranışının pH’a bağlılığı ve LiMA ve çapraz bağlayıcı MBAA konsantrasyonunun şişme denge değerleri üzerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca AAm, diğer bir grup denemede de iki farklı komonomer olan sodyum metakrilat ve potasyum metakrilat ile polimerize edilmiştir. Elde edilen hidrojellerde hidrofilik komonomer miktarının artışı hidrojelin su absorblama (şişme) kapasitesini artırmaktadır. Ayrıca çapraz bağlayıcı miktarındaki artışın şişme denge değerlerini azaltttığı gözlendi. Sentezlenen hidrojellerin pH’a bağlı şişme denge değerleri incelendiğinde, en yüksek şişme denge değeri pH: 6.3 (distile suda), en düşük şişme denge değeri ise asidik ortamda pH: 2.0 de bulunmuştur.

127

Şişme kinetiği ve difüzyon mekanizması ile ilgili parametreler şişme çalışmaları kullanılarak hesaplanmıştır. Hidrojellerin şişme kinetiği ölçümlerinde yapıda hidrofilik komonomer miktarının artması ile absorblanan su miktarının arttığı gözlenmiştir. Hidrojellerin şişme kinetikleri incelendiğinde LiMA içermeyen hidrojellerin difüzyon mekanizması türü Fickian olarak bulunmuştur. LiMA içeren hidrojellerin difüzyon mekanizması türü non-Fickian olarak bulunmuştur.

Kimyasal çapraz bağlı polimerlerin yapısal karakterizasyonu Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FT-IR) analizi ile yapılmıştır.

Synthesıs And Characterızatıon Of Ionıc Hydrogels Contaınıng Lıthıum Methacrylate

In this study, chemically crosslinked copolymers were Synthesized using lithium methacrylate as comonomer with together acrylamide monomer. Crosslinked acrylamide/lithium methacrylate (AAm/LiMA) polymers were prepared by free radical polymerization in aqueus-acid solution at room temperature using N,N’-methylenebisacrylamide (MBAA) as crosslinker. DL-penicillamine-cerium(IV) sulfate as redox initiator system and ethylenediaminetetraaceticacid tetra sodium salt (EDTANa4) were used in the reaction as pH adjuster. The purpose of using pencillamine-Ce(IV) initiator system is to synthesize hydrogels at low temperatures.

pH-dependent swelling behaviour of AAm/LiMA hydrogels and the effects of LiMA and the crosslinker MBAA concentration on the equilibrium swelling values (SD) were been investigated by determining their SDD values in distilled water, in the buffer solutions at various pH’s (2.0, 3.0, 5.0 and 6.3) and in the NaCl salt solutions of different concentrations (0.02 M, 0.05 M and 0.20 M) at room temperature. Furthermore, in other group of experiments, acrylamide was polymerized with two co-monomers which are sodium methacrylate and potassium methacrylate. In the obtained hydrogels, water absorption capacity of hydrogels increases with the increase in hydrophilic comonomer content. It was also observed that the increase in crosslinker content decreased the equilibrium swelling values. When pH dependent equilibrium swelling values of synthesized hydrogels were examined, maximum equilibrium swelling value was found at pH: 6.3 (in distilled water) and minimum equilibrium swelling value was found at acidic media at pH: 2.0.Parameters about swelling kinetic and diffusion mechanism were calculated by using of the results of swelling studies. In the measurement of swelling kinetics of hydrogels, it was observed that the amount of absorbed water increased with increase of the amount of hydrophilic comonomer in structure. When swelling cinetics of hydrogels were investigated, the type of diffusion mechanisms of hydrogels which do not contains LiMA was found as Fickian. The type of diffusion mechanism of hydrogels containing LiMA was found as non-Fickian.

Structural characterization of chemically crosslinked polymers was made by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) analysis.

 

128

AKPINAR Derya

Danışman : Prof. Dr. Hayati FilikAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Analitik KimyaMezuniyet Yılı : 2013Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Hayati FİLİK Prof. Dr. Reşat ATAMAN Prof. Dr. Süleyman TANYOLAÇ Prof. Dr. Esma TÜTEM Doç. Dr. Hüsnü CANKURTARAN

Bulutlanma Noktası Ekstraksiyonu İle Amonyak’ın Önderiştirilmesi Ve Tayini

Çözünmüş amonyak çevremiz için en zararlı kirleticilerden biridir ve amonyak kirliliğinin temel kaynağı tarım ve çiftçilik faliyetleridir. Yüksek miktarda amonyağa maruz kalmak, ciltte, ağızda, boğazda ve akciğerlerde ciddi tahriş ve yaralara neden olur. Çok yüksek düzeylerde amonyak ölümcül bile olabilmektedir. Yüksek toksikliği ve doğal örneklerde eser miktarda bulunması, çevre korunması ve tarım sektörünü de kapsayan çeşitli alanlarda amonyağın önderiştirlmesi ve tayinine özel bir önem kazandırmaktadır.

Bulutlanma Noktası Ekstraksiyonu (CPE) belki de, hidrofobik türlerin sudan ekstraksiyonu ve önderiştirilmesi için en kullanışlı ve basit yöntemdir. Yöntem iyonik olmayan (noniyonik) bir çok yüzey aktif çözücüye ait olan, sulu çözeltilerde misel oluşturma ve bulutlanma noktası sıcaklığı (CPT) olarak bilinen sıcaklığa ısıtıldıklarında bulanıklık oluşturma özelliklerine dayanır. Tezin amacı, amonyağın sulu örneklerde spektrofotometrik tayininde önderiştirme için sislenme noktası ekstraksiyonunun kullanılmasıdır. Önerilen yöntem amonyağın sülfit varlığında, o-ftaldialdehit (OPA) ile izoindol bileşiği oluşturmak üzere bir renk reaksiyonu vermesi ve oluşan izoindol türevinin bulutlanma noktası tekniği ile ekstraksiyonuna dayanır. OPA, NaOH, Na2SO3 konsantrasyonu, Triton X-114 miktarı, denge sıcaklığı, inkübasyon süresi gibi CPE yöntemini etkileyen temel faktörler araştırılmış ve optimize edilmiştir. Optimal koşullar altında, amonyak için tespit sınırı (LOD) 2.0 × 10-

6 mol.L-1 ve önderiştirme faktörü 20 olarak bulunmuştur. Kalibrasyon doğrusu için lineer aralık 0.5 – 6.0 x 10-5 mol.L-1 ve relatif standard sapma % 0.7 (c = 2.5 x 10-5 mol.L-1; n = 5) dir. Önerilen yöntem gerçek su örneklerinde eser miktarda amonyağın tayinine uygulanmış ve analitik açıdan tatminkar sonuçlar alınmıştır.

129

Cloud Poınt Extractıon Preconcentratıon And Determınatıon Of Ammonıa

Dissolved ammonia is one of the most important pollutants in our environment and the main source of ammonia contamination is farming and agricultural activities. Exposure to high levels of ammonia can cause irritation and serious burns on the skin and in the mouth, throat, lungs, and eyes. At very high levels, ammonia can even cause death. Given its high toxicity and trace level in natural samples, the preconcentration and determination of ammonia has gained significant importance to a number of applications including environmental protection and agriculture sector.

Cloud-point extraction (CPE) is probably the most versatile and simple method for the preconcentration and extraction of hydrophobic species from water. The technique is based on the property of most nonionic surfactants in aqueous solutions to form micelles and become turbid when heated to a temperature known as the cloud point temperature (CPT). The aim of this thesis is to apply cloud point extraction as a preconcentration step for spectrophotometric determination of ammonia in water samples. The proposed method is based on the color reaction of ammonia with o-phthaldialdehyde (OPA) in the presence of sulfite to form isoindole compound and extraction of the formed isoindole derivative using the cloud point extraction technique. The main factors affecting CPE procedure, such as concentration of phthalaldehyde (OPA), NaOH, Na2SO3, amount of Triton X-114, equilibrium temperature, and incubation time were investigated and optimized. Under the optimal conditions, the limit of detection (LOD) for ammonia was 2.0 x 10-6 mol.L-1, with preconcentration factor (EF) of 20. Calibration curve was linear inthe range of 0.5 – 6.0 x 10 -5 mol.L-1 , and relative standart deviation was 0.7 % (c = 2.5 x 10-5 mol.L-1; n = 5). The proposed method was applied to the determination of trace ammonia in real water samples with satisfactory analytical results.

130

KAYA Büşra

Danışman : Prof. Dr. Bahri ÜLKÜSEVENAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Anorganik KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Bahri ÜLKÜSEVEN

Prof. Dr. Ulvi AVCIATAProf. Dr. İrfan KIZILCIKLIDoç. Dr. Ayşe ERÇAĞDoç. Dr. Tülay BAL DEMİRCİ

S-alkil-asetilasetontiyosemikarbazonlar Kullanılarak Nikel(II) ve demir(III) Komplekslerinin Sentezi

Çalışmada tiyosemikarbazon, metil halojenür  ve asetilaseton kullanılarak N2O2 donör atom setine sahip tiyosemikarbazonların nikel(II) ve demir(III) çelatları elde edilerek yapıları aydınlatılmıştır. Tiyosemikarbazon ve komplekslerin özellikleri ve yapıları elementel analiz ve spektroskopik yöntemlerle (IR, 1H-NMR, EI-MS, UV-vis) araştırıldı. İki kompleksin tek kristal yapısı X-ışını kırınımı yöntemi ile aydınlatıldı.

Bu sınıftan bileşiklerin bakteriyal ve viral enfeksiyonlar, sedef hastalığı, romatizma ve  parazitlerin sebep olduğu hastalıklarda tedavi edici özellikleri bilinmektedir. Biyolojik aktivite bu sınıf bileşiklerin sahip olduğu aldehit veya keton grubuna bağlı olarak değişmektedir. Bu bakımdan, aromatik halkalarda yer alan farklı substitüentlerin yanı sıra, bu çalışmada deneneceği üzere asetilaseton gibi dion sınıfından bileşiklerin kullanılması bu sınıftan bileşiklerin çeşitlendirilmesine katkı yapacaktır. Ayrıca nikel(II) ve demir(III) komplekslerinin farklı aldehitler kullanılarak sistematik kombinasyonlarını  elde etmek, bu sınıftan bileşiklerin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin anlaşılması için önemli yararlar sağlayacaktır

 Synthesis of Nikel(II) and Iron(III) Complexes Using S-alkyl-acetylacetonethiosemicarbazones

131

In this study, we have been synthesized and characterized of nickel(II) and iron(III) complexes including N2O2 donors atoms by using thiosemicarbazide, metyl halide and acetylacetone. The properties and structures of thiosemicarbazone and its complexes were investigated by elemental analyses and spectroscopic methods (namely, IR, 1H-NMR, EI-MS, UV-vis). Single crystal structures of two complexes were determined by using X-Ray Diffraction Method.

The compounds of this class are known therapeutic properties of  bacterial and viral infections, psoriasis, rheumatism and diseases caused by parasites. The biological activity of this class compounds varies depend on the aldehyde or ketone group. In this respect, as well as different substituents in the aromatic rings, the dione compounds such as acetyl acetone used in this study to this class of compounds will contribute to the diversification. In addition, the systematic combinations of nickel (II) and iron (III) complexes obtained by using different aldehydes, compounds of this class of physical, chemical and biological properties will be important for understanding.

TEKGEZER Didem

Danışman : Doç. Dr. Kevser SÖZGEN BAŞKANAnabilim Dalı : KimyaProgramı : Analitik KimyaMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Kevser SÖZGEN BAŞKAN

Prof. Dr. Reşat APAK Prof. Dr. Esma TÜTEM Prof. Dr. Birsen DEMİRATA ÖZTÜRK Doç. Dr. Sena DEMİRCİ ÇEKİÇ

Bazı Soya Ürünlerinin Antioksidan Kapasitelerinin ve Protein İçeriklerinin Belirlenmesi

Soya fasülyesi, baklagiller ailesinin en besleyici ve en kolay sindirilen gıdası, aynı zamanda proteinin zengin ve ucuz kaynaklarından biridir. Soya ürünleri (soya yağı, soya eti ve kıyması, soya unu, soya sütü, soya peyniri (tofu) ve soya filizi), içerikleri ile fonksiyonel gıda kapsamındadırlar. Soya proteinlerinin, süt proteinlerinin yerine kullanılabilmesi önemli bir özelliktir. Hayvansal proteine alerjisi olan çocuklarda soya proteinleri alternatif olarak kullanılabilmektedir.

Bu çalışmanın amacı, zengin protein içeriğine sahip olduğu bilinen ve aynı zamanda, içerdiği antioksidan bileşiklerin kanseri önlemede önemli role sahip olduğu araştırmalarla ispatlanmış olan soya fasülyesinden elde edilen bazı ürünlerin, hem protein içeriklerini hem de toplam antioksidan kapasite (TAK) değerlerini belirlemektir.

Soya ürünlerinin (soya unu, soya sütü, soya kıyması, soya peyniri(tofu) ve soya filizi) toplam protein içeriklerini belirlemek için, alkali ortamda, Cu(II)-neokuproin (2,9-dimetil-1,10-fenantrolin)(Nc) reaktifinin kullanıldığı, Cu(II)-Nc yöntemi, karşılaştırma yöntemi olarak ise Lowry yöntemi kullanılmıştır. Cu(II)-Nc yöntemiyle elde edilen bulgular en yüksek protein içeriğine sahip ürünlerin soya unu ve soya kıyması olduğunu göstermiştir. Cu(II)-Nc ve Lowry metodları ile elde edilmiş BSA (Bovin Serum Albumin) eşdeğeri sonuçlar sırasıyla, 63.02 ve 59.4 g/100g; 49.83 ve 49.84 g/100 g’dır. Her iki yöntemin bulgularına göre diğer ürünlerin sırası; soya peyniri > soya filizi > soya sütü şeklindedir.

132

Örneklerin toplam antioksidan kapasitelerinin belirlenmesi amacıyla, pH 7.0’de Cu(II)-Nc reaktifinin kullanıldığı CUPRAC yöntemi ve yaygın kullanımı olan ABTS/Persülfat yöntemi kullanılmıştır. CUPRAC yöntemi ile belirlenen toplam antioksidan kapasite (mmol troloks/100 g) değerlerine göre çalışılan soya ürünlerinin sırası: soya unu > soya sütü > soya kıyması > soya filizi > soya peyniri; ABTS yöntemine göre ise soya unu > soya sütü soya filizi > soya peyniri > soya kıyması olarak belirlenmiştir.

Toplam polifenol içeriklerinin belirlenmesinde spektrofotometrik Folin-Ciocalteu yöntemi, toplam flavonoid içeriklerinin belirlenmesinde ise AlCl3/NaNO2 yöntemi kullanılmıştır. Çalışılan örneklerin başlıca izoflavon ve diğer fenolik bileşenleri ters faz HPLC (yüksek performanslı sıvı kromatografisi) yöntemi ile belirlenmiş ve miktarlandırılmıştır. Belirlenen izoflavon türlerinin üründen ürüne değiştiği görülmüştür. Genistin (soya sütü ve soya ununda), genistein (soya peyniri ve soya filizinde) ve daidzein (soya etinde) en fazla miktarda bulunan izoflavonlar olarak belirlenmiştir.

Birleştirilmiş HPLC-CUPRAC ve birleştirilmiş HPLC-ABTS yöntemleri ile hesaplanmış teorik TAK değerleri spektrofotometrik TAK değerleriyle karşılaştırılmıştır. Böylece HPLC ile belirlenen türlerin örneklerin toplam antioksidan kapasitelerine katkısı değerlendirilmiştir.

Determination of Antioxidant Capacity and Protein Contents of Some Soy Products

The soybean is the most nutritious and most easily digested food of the legumes family also one of the richest and cheapest sources of protein. Soy products (soy oil, soy meat and ground meat, soy flour, soy milk, soy cheese and soy sprout) are considered as functional food due to their content. Usage of soy proteins instead of milk proteins is an important property. Soy proteins can alternatively be used for children having allergy to animal proteins.

The purpose of this study is to determine both content of protein and total antioxidant capacity (TAC) values for products derived from soybean which is known for rich protein content and additionaly proved to be a major role for preventing cancer due to having antioxidant compounds in researches.

To determine the total protein content of soy products (soy flour, soy milk, soy ground meat, soy cheese and soy sprout), Cu(II)-neocuproine (2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline) (Nc) total protein assay was applied using Cu(II)-Nc reagent in alkaline medium. The Lowry assay was used as comparison method.

The results obtained from Cu(II)-Nc method indicated that soy flour and soy meat have the highest protein content. BSA (Bovin Serum Albumin) equivalent results determined by the Cu(II)-Nc and Lowry methods are 63.02 and 59.4 g/100 g; 49.83 and 49.84 g /100 g, respectively. The order of other products is soy cheese > soy sprout > soy milk for both methods.

The CUPRAC method which is based on the use of Cu(II)-Nc reagent at pH 7.0 and commonly used ABTS/persulfate method were used in order to determine the total antioxidant capacities of samples. The order of total antioxidant capacities (mmol trolox/100g) of studied samples determined by the CUPRAC method were: soy flour> soy milk>soy ground meat >soy sprout>soy cheese, also by the ABTS/persulfate method: soy flour> soy milk> soy sprout> soy cheese>soy meat.

Folin-Cicalteu method was used to determine the total polyphenol contents and AlCl3/NaNO2 method was used to determine the total flavonoid contents.

Main isoflavone and other phenolic compounds of the studied samples were identified and quantified by reverse phase HPLC (High Performance Liquid Chromatography) method. The results showed that determined isoflavone compounds were varied from product to product. It was determined that

133

genistin (in soy milk and soy flavor), genistein (in soy cheese and soy sprout) and daidzein (in soy meat) are the most abundant type of isoflavone.

Theoretical TAC values which are calculated with combined HPLC-CUPRAC and HPLC-ABTS methods compared with spectrophotometric TAC values. Thus, contributions of the species determined by HPLC to TAC of samples was evaluated.

10- KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

AVCI Ayça

Danışman : Prof. Dr. İsmail İNCİAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Temel İşlemler Ve TermodinamikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. İsmail İNCİ

Prof. Dr. İsmail KIRBAŞLAR Prof. Dr. Mehmet BİLGİNDoç. Dr. Nihal YILMAZ ONULYard. Doç. Dr. Solmaz AKMAZ

Çeşitli Adsorban Maddelerle İlaç Aktif Madde Adsorpsiyonunun İncelenmesi

Deneysel çalışmada ilk olarak siprofloksazin hidroklorürün aktif karbon, karbon nanotüp, alumina, montmorillonit ve aminli montmorillonit adsorbanları ile adsorpsiyonu için dengeye gelme süreleri belirlenmiştir.

Adsorpsiyon işlemi sonrasında dengedeki siprofloksazin hidroklorür miktarı UV spektrofotometresi kullanılarak ölçülmüştür. Bu amaçla UV spektrofotometresi ile çalışılırken siprofloksazin hidroklorürün çalışma konsantrasyonları ile çalışma konsantrasyonunda verdiği absorbans arasında doğrusallık çalışması yapılmıştır ve korelasyonlar hesaplanmıştır.

Elde edilen denge konsantrasyonları kullanılarak siprofloksazin hidroklorürün her bir adsorban için adsorpsiyon izotermleri çizilmiş ve bu adsorpsiyon izotermlerine ait parametreler belirlenmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlara göre çalışmada kullanılan adsorbanların siprofloksazin hidroklorürü adsorplama kapasiteleri belirlenmiştir. Freundlich izoterm sabitleri arttıkça adsorplama kapasitesi artmaktadır. 

134

   Investıgatıon Of Adsorptıon Of Actıve Pharmaceutıcal Ingredıent On Varıous Adsorbents

In the experimental section, the time of equilibrium was indicated for the adsorption of ciprofloxacin hydrochloride with active carbon, carbon nanotube, alumina, montmorillonite and amine montmorillonite adsorbents.

Equilibrium concentrations of ciprofloxacin hydrochloride after adsorption process was measured by UV spectrophotometer. Linearity studies between concentration and absorbance were done and correlation factors were determined for ciprofloxacin hydrochloride.

Adsorption isotherms of ciprofloxacin for each adsorbent using equilibrium concentrations were shown on graphics and determined parameters related to this adsorption isoterms. Adsorption capacity of adsorbents used in this study ciprofloxacin hydrochloride were determined according to the experimental results. Adsorption capacity increase with increasing Freundlich isotherm constants.

YALIN İrem

Danışman : Doç. Dr. Süheyla ÇEHRELİAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Temel İşlemler Ve TermodinamikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Süheyla ÇEHRELİ

Prof. Dr. Mehmet BİLGİN Prof. Dr. Şah İsmail KIRBAŞLAR Prof. Dr. İsmail İNCİ

Doç. Dr. Zeliha GÖKMEN

Su-Karboksilik Asit-Dibutil Eter Sistemlerinin Değişik Sıcaklıklardaki Sıvı-Sıvı Denge Verileri

Karboksilik asitlerin seyreltik sulu çözeltilerinden ayrılması için çeşitli metotlar kullanılmaktadır ve sıvı - sıvı ekstraksiyonu bunlardan biridir.

Sıvı - sıvı ekstraksiyonu yöntemi kullanılarak ayırma prosesi tasarlanabilmesi için ayrılacak karışıma ait denge verilerinin bilinmesi gerekir.Bu çalışmada karboksilik asit olarak formik asit, asetik asit, propiyonik asit, butirik asit; solvent olarak ise dibutil eter kullanılmıştır.

Su - Karboksilik Asit - Dibutil Eter üçlü sistemleri için 293.15 K, 303.15 K, 313.15 K sıcaklıklarındaki faz denge verileri incelenmiştir. Her bir sisteme ait çözünürlük eğrisi ve bağlantı doğrusu verileri deneysel olarak tespit edilmiştir. Deneysel verilerden yola çıkılarak dağılma katsayısı ve ayırma faktörü değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen deneysel verilerin güvenilirliği Hand ve Othmer - Tobias korelasyonları ile test edilmiştir. 

Lıquıd - Lıquıd Equılıbrıa Of Water - Carboxylıc Acıd - Dıbutyl Ether Systems At Dıfferent Temperatures

135

Several separation techniques have been used to separate carboxylic acids from dilute aqueous solutions, and liquid - liquid extraction is one of these.

Liquid - liquid equilibrium data of the related systems are required for design of the liquid extraction processes.

In this study formic acid, acetic acid, propionic acid and butyric acids were investigated as carboxylic acids, and dibutyl ether was investigated as solvent.

Equilibrium data of water - carboxylic acid - solvent ternary systems were investigated at 293.15 K, 303.15 K and 313.15 K. Solubility curves and tie lines were determined experimentally for each ternary system. Distribution coefficients and separation factors of each system were calculated from experimental data. The reliability of experimental data was ascertained by Hand and Othmer - Tobias correlations.

  

SINIRTAŞ Eda

Danışman : Doç. Dr. Gülin Selda POZAN SOYLUAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Proses Ve Reaktör TasarımıMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Gülin Selda POZAN SOYLU

Prof. Dr. Gülten GÜRDAĞ Prof. Dr. Ayben KİLİSLİOĞLU Doç. Dr. M. Çiğdem SAYIL Doç. Dr. Dilek ÖZMEN

Benzil Alkolün Bazı Metal Oksit Katalizörler Varlığında Fotokatalitik SeçimliOksidasyonunun İncelenmesi

Bu tez çalışmasında, benzil alkol’ün fotokatalitik seçimli oksidasyon reaksiyonu ile benzaldehit üretimini tam ve düşük reaksiyon sürelerinde tamamlayabilecek oksit karışımı fotokatalizörün sentezlenmesi amaçlanmıştır.

Bu amaçla, sol-jel yöntemi ile ağırlıkça farklı oranlarında ZrO2-TiO2 ikili oksit katalizörleri hazırlanmıştır. Ayrıca alternatif olarak farklı hazırlama yöntemleri de (katı hal dağıtma, emdirme) kullanılarak oksit karışımları sentezlenmiş ve fotokatalitik aktiviteler karşılaştırılmıştır.

Benzil alkol foto-oksidasyon reaksiyonu sırasında ışık kaynağı, katalizör miktarı, başlangıç reaktan konsantrasyonu gibi bazı parametreler de reaksiyon kinetiği açısından dikkate alınmıştır. XRD, BET, FT-IR, SEM, TEM ve DRS analizleri ile katalizörlerin optik ve yapısal özellikleri belirlenmiştir.

Fotokatalitik oksidasyon sonrası elde edilen ürün konsantrasyonları yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (HPLC) ve gaz kromatografisi (GC) ile takip edilmiş ve oksidasyon hızları hesaplanarak katalizör aktiviteleri karşılaştırılmıştır. Sol-jel yöntemi ile hazırlanmış 30ZrO2-TiO2 katalizörü ile UV-B ışıması varlığında 15 dakika sonunda tam oksidasyonun gerçekleştiği görülmüştür.

136

 Investigation of The Photocatalytic Selective Oxidation of Benzyl Alcohol with Some Metal Oxide Catalysts

The aim of this study, a mixture oxide photocatalyst was synthesised for production of benzaldehyde with photocatalytic selective oxidation of benzyl alcohol in complete and short reaction times.

For this purpose, ZrO2-TiO2 binary oxide catalysts were prepared using different weight ratios by sol-gel method. Additionally, alternative oxide mixtures were synthesized using different methods of preparation (solid state dispersion, impregnation) and their photocatalytic activities were compared.

During benzyl alcohol photo-oxidation reaction stage, some parameters like light intensity, amount of catalyst, initial input concentration were considered for reaction kinetics. The optical and structural properties of catalysts were determined by XRD, BET, FT-IR, SEM, TEM and DRS techniques.

The product concentrations in photocatalytic oxidation were analyzed in high pressure liquid chromatography (HPLC) and gas chromatography (GC). The oxidation reaction rates were calculated and the activities of catalysts were compared. 30ZrO2-TiO2 catalyst that prepared by sol-gel method provided a complete oxidation at the end of 15 minutes under the UV-B light.

ENGİNTEPE Emel

Danışman : Doç. Dr. M. A. Faruk ÖKSÜZÖMERAnabilim Dalı : Kimya Mühendisliği Programı : Proses ve Reaktör TasarımıMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Mehmet Ali Faruk ÖKSÜZÖMER

Prof. Dr. Mehmet Ali GÜRKAYNAK Prof. Dr. Hüseyin DELİGÖZ Doç. Dr. Serkan Naci KOÇ Yard. Doç. Dr. Aliye ARABACI

Metanın Oksi-CO2 Reformlaması İçin Etkin Katalizörlerin Geliştirilmesi

Çevre kirliliğine yol açmayan çeşitli alanlarda kullanılabilecek esnek bir yakıt olan hidrojen, 21. yüzyılın en temiz enerji kaynağı olarak düşünülmektedir. Bu amaçla hidrojenin ucuz üretimi, kolay depolanabilirliği ve taşınması konuları gerek üniversiteler gerekse ilgili sanayi kuruluşlarında önemli araştırma konularıdır.

Günümüzde hidrojen üretimi için kullanılan başlıca yöntem su buharı-hidrokarbon reformingidir. Ancak bu prosesin yüksek enerji gereksinimi, karışık ve hacimli ekipman dizaynı gibi bir çok dezavantajları vardır. Bu nedenle son yıllarda alternatif prosesler geliştirmek için birçok araştırma yapılmış ve metanın oksi-CO2 reformlaması prosesi iyi bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Bu proses ekzotermik ve endotermik reaksiyonların birleştirilmesinden oluştuğu için dışarıdan ısı gereksinimi çok daha azdır. Bu sayede enerji maliyetleri azaltılarak hidrojen üretimi daha ucuz hale getirilebilecektir.

Oksi-CO2 reformlama prosesi için en önemli hidrokarbon kaynağı olarak metan öngörülmüştür. Çünkü metan doğalgazın ana komponentidir ve doğalgaz yeryüzünde çok miktarda bulunmaktadır. Ayrıca metan, H/C (H/C=4) oranı en yüksek hidrokarbon olma özelliğini taşımaktadır.

Metanın reformlama reaksiyonunda araştırmacılar tarafından bir çok katalizör test edilmiş ve bu reaksiyon için soy metal bazlı katalizörler (Rh, Pt, Ru, Ir) ile nikel (Ni) bazlı katalizörlerin oldukça

137

aktif ve selektif oldukları tespit edilmiştir. Soy metaller oldukça kararlı ve aktif olmalarına rağmen yüksek maliyetleri ve doğada az miktarda bulunmaları sebebiyle en iyi alternatifin Ni esaslı katalizörler olacağı düşünülmüştür.

Ancak bu katalizörlerin de sinterleşme, kok oluşumu, faz değişimi gibi deaktivasyona neden olan sorunları bulunmaktadır.

Bu sorunların iyileştirilmesi amacıyla emdirme yöntemi kullanılarak farklı destekler üzerine ağırlıkça %10 Ni yüklenerek katalizörler sentezlenmiş, karakterizasyonları yapılmış ve metanın oksi-CO2

reformlama reaksiyonu için performansları incelenmiştir. Elde edilen katalizörler, 15000 l/kg sa. (CH4/O2/CO2/N2=3/1/1/4) besleme hızında, 1 atm basınç altında ve 800°C’de en yüksek CH4 ve CO2

dönüşümü göstermişlerdir. Hazırlanan katalizörler içerisinde en yüksek dönüşümü ve seçimliliği Ni/Al2O3 katalizörü vermiştir. Ayrıca akış hızının artması ile en az aktivite kaybı Ni/Al 2O3 katalizörde gözlenmiştir.    

Development of Efficient Catalysts for Oxy-CO2 Reforming of Methane

Hydrogen, which can be used in many fields without polluting the environment, is thought to be the cleanest fuel source of 21th century. Therefore, low cost production, facile storage and transportation of hydrogen are important research subjects that are studied by many universities and related commercial facilities.

Nowadays, steam-hydrocarbon reforming is the major hydrogen production process. However, this process has many disadvantages like high energy demand and complicated equipment design etc. For this reason, there have been many researches to develop alternative processes for several decades and catalytic partial oxidation has come forth as a good alternative. Thus, by lowering the total investment and production costs, hydrogen production cost could be lowered.

Methane has seemed to be the best hydrocarbon source for Oxy-CO2 reforming process because methane is the main component in natural gas and natural gas is abundant on earth. Additionally, methane has the property of having the highest H/C (H/C=4) ratio in hydrocarbons.

Researchers have tested many catalysts for reforming of methane and have seen that noble based metals catalysts (Rh, Pt, Ru, Ir) and nickel (Ni) based catalysts are active and selective for this reaction. Although, noble metal based catalysts are stable and active, because of their high cost and low availability, the best alternative have thought to be nickel based catalysts. But these catalysts have disadvantages like sintering, coking and phase transformation.

To solve these problems, catalysts that 10% (by weight) Ni loaded on different supports were prepared by using impregnation method, were characterised and their performances were investigated for Oxy-CO2 Reforming of Methane reaction. While they showed the highest CH4 and CO2 conversions under the flow rate of 15000 l/kg hr (CH4/O2/CO2/N2=3/1/1/4) 1 atm pressure and at 800 °C. Among the prepared catalysts Ni/Al2O3 gave the highest conversion and selectivity values. Besides, the lowest loss of activity was observed on Ni/Al2O3 catalyst as the flow rate increases.

138

GÜMÜŞ Ebru

Danışman : Doç. Dr. Tuncer YALÇINYUVAAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Kimyasal TeknolojilerMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Tuncer YALÇINYUVA

Prof. Dr. Gülten GÜRDAĞProf. Dr. Ahmet KAŞGÖZDoç. Dr. Ali DURMUŞDoç. Dr. Nihal YILMAZ ONUL

Poli(Etilen Tereftalat)-Polipropilen Harmanlarının Kristalizasyon Özelliklerinin İncelenmesi

Polimerik malzemeler üstün kimyasal, fiziksel ve ekonomik özellikleriyle günümüzde en yaygın kullanılan malzemelerdendir. Gelişen teknolojinin malzeme ihtiyaçları, malzemelerin çok daha üstün performans göstermesini gerektirmektedir. Bu amaçla farklı özellikteki polimerler karıştırılarak harmanlar hazırlanabilir. Polimerlerde ve polimer harmanlarında ise kristalizasyon fiziksel ve mekanik özellikleri etkileyen çok önemli bir özelliktir.

Bu çalışmada poli(etilen tereftalat)-polipropilen harmanlarında bileşenlerin farklı oranlarda karıştırılmasıyla oluşturulan yapılarda kristallenme özellikleri incelenmiştir. Uyumlaştırıcı olarak maleik anhidrit graft edilmiş PP (PP-g-MAH) kullanılmıştır. Bu çalışmanın amacı, PET-PP karışımındaki bileşen oranlarının ve uyumlaştırıcı varlığının kristalizasyon kinetiği üzerine etkisinin araştırılmasıdır.

Çalışmada kullanılan numuneler, granül yapılı PET ve izotaktik PP kullanılarak statik mikser içeren tek vidalı bir ekstruderde eriyik karıştırma yöntemiyle daha önceden hazırlanmıştır. Uyumlaştırıcı katılmayarak hazırlanan örneklerde PET’in PP’ye kütlece yüzde oranı PET’çe zengin, PET ve PP’nin eşit miktarda olduğu ve PP’ce zengin örneklerde sırasıyla 80/20, 50/50, 20/80’dir. Uyumlaştırıcı katılarak hazırlanmış örneklerde ise PET/PP/PP-g-MAH’ın kütlece yüzde oranı, PP’ce zengin karışımlar için 19/76/5, PET ve PP’nin eşit miktarda olduğu karışımlar için ise 47,5/47,5/5’tir.

139

Harmanların izotermal olmayan şartlarda kristallenme kinetiklerini incelemek amacıyla DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetre) analizi gerçekleştirilmiştir. Kristallenme yüzdeleri ve kristallenme davranışları DSC yöntemiyle incelenirken farklı soğutma hızları uygulanarak ve çeşitli kinetik modeller kullanılarak kinetik hız sabitleri bulunmuştur.

Polimerlerin bağıl kristallenme değerleri, kristallenme eğrileri altında kalan alanın parçalı integrasyonu ile hesaplanmıştır. Bağıl kristallenmelerin sıcaklıkla değişim grafiklerinden belli sıcaklıklarda her bir soğutma hızı için bağıl kristallenme değerleri tespit edilmiştir.

DSC ile karakterizasyonu yapılan örneklerin kristallenme davranışları kristalizasyon kinetiği hesaplarında kullanılan Avrami denklemi ve bu denklemden türetilmiş Ozawa ve Liu-Mo modelleriyle değerlendirilmiştir. Avrami denkleminin izotermal olmayan şartlarda değerlendirilmesi için türetilmiş Jeziorny denklemiyle, kinetik hız sabitleri bulunmuş olup, Ozawa modellemesiyle lineerlik göstermeyen grafikler nedeniyle Ozawa sabitleri değerlendirilememiştir. Bunun yanı sıra Liu-Mo denklemine ait grafiklere ilişkin kinetik sabitler bulunarak yorumlanmıştır. Son olarak da Kissinger methoduyla numunelerin aktivasyon enerjisi değerleri bulunmuştur.

    

Investigation Of Crystallization Properties Of Poly(Ethylene Terephthalate)-Polypropylene Blends

Polymer materials are appreciated for their chemical, physical and economical qualities. Material needs of developing technology require that the materials should have more excellent performances. For this purpose, polymers that have different characteristics have been mixed and blends can be prepared. Crystallization is very important feature that affect the psysical and mechanical properties in polymers and polymer blends.

In this study, crystallization properties of structures that are obtained by mixing different amounts of components of poly(ethylene terephthalate) (PET) – polypropylene (PP) blends are investigated. Maleic anhydre grafted PP (PP-g-MAH) was used as compatibilizer. The purpose of this study is to investigate the effect of component ratios in PET – PP mixtute and the existance of compatiblizer on the crystalization kinetics.

Samples of this study are prepared previously using granule PET and isotactic PP with the method of melt mixing in a single screw extruder including a static mixer. The weight ratios of PET/PP for incompatibilized PET-rich, PET/PP equal, and PP-rich compositions were 80/20, 50/50 and 20/80, respectively. PET/PP/PP-g-MAH ratio for compatibilized PP-rich blend was 19/76/5 and for compatibilized PET/PP equal blend was 47.5/47.5/5.

Differential Scanning Calorimetry (DSC) analyses were carried out in order to investigate nonisothermal crystallization kinetics of PET-PP blends. Crystallization percentages of the blend samples and crystallization behaviors were investigated by using different cooling rates and kinetic constants were calculated by using different kinetic models. Relative values of crystallization were calculated by the integration of the area under the crystallization curve of DSC. Relative crystallization values for each cooling rate were obtained from relative crystallization-temperature curves.

Crystallization behaviors of the samples were evaluated by Avrami equation and Ozawa and Liu-Mo models that are derived from this equation. Kinetic rate constants were found by using Jeziorny equation which is derived for evaluation of Avrami equation at nonisothermal conditions. Since Ozawa modelling gave nonlinear curves, Ozawa constants could not be evaluated. Besides, kinetic constants from figures of Liu-Mo equation were found and discussed. Finally, crystallization activation energies were obtained by using Kissinger method.

140

EROL Gizem

Danışman : Prof. Dr. İsmail İNCİAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Temel İşlemler ve Termodinamik Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. İsmail İNCİ

Prof. Dr. Mehmet BİLGİNDoç. Dr. Tülin B. İYİMDoç. Dr. Nihal Y. ONULY. Doç. Dr. Tuba G. ALTINÇEKİÇ

Karbon Nanotüplerde Karboksilli Asitlerin Adsorpsiyonu

Bu tez çalışmasında öncelikle az miktardaki karbon nanotüple malik asit, asetik asit, formik asit, akrilik asit ve propiyonik asitin dengeye gelme süreleri belirlenmiştir.

Dengeye gelme süreleri belirlenen asitlerin, başlangıç asit konsantrasyonları değiştirilmiş, böylece başlangıç asit konsantrasyonu arttıkça adsopsiyon etkinliğinin azaldığı hesaplanmıştır. Ardından asitlerin farklı sıcaklıklardaki adsorpsiyon etkinlikleri incelenmiş ve sıcaklık artışıyla adsorpsiyionun ters orantılı olduğu bulunmuştur.

Elde edilen bulgularla her bir asit için adsorpsiyon izotermleri çizilmiştir ve asidin uygun olduğu izoterm çeşidi belirlenmiştir. Propiyonik ve akrilik asidin Freundlich izotermine uygun olduğu, malik asit, asetik asit ve formik asitin Langmuir izotermine uygun olduğu saptanmıştır

Carboxylic Acids Adsorption on Carbon Nanotubes

In this thesis, first the equilibrating durations of malic acid, acetic acid, formic acid, acrylic acid, and propionic acid with little carbon nanotubes were determined.

141

Beginning concentrations of the acids, whose equilibrating durations have previously been determined, were changed; thus, it was calculated that while beginning acid concentration increases, the efficiency of adoption decreases. After, the adsorption efficiencies of acids at different temperatures have been studied, and it is found out that temperature increase is inversely correlated with adsorption.

With the study results, adsorption isotherms for each acid were shown on diagrams, and the appropriate isotherm type was determined. It is determined that while propionic and acrylic acids suit to Freundlich isotherm, malic acid, acetic acid and formic acids suit to Langmuir isotherm.

  

AKŞİT Derman

Danışman : Prof. Dr. İsmail BOZAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Proses ve Reaktör TasarımıMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. İsmail BOZ

Prof. Dr. Mehmet MAHRAMANLIOĞLUDoç. Dr. Serkan Naci KOÇDoç. Dr. Gülin Selda POZAN SOYLU Doç. Dr. M. A. Faruk ÖKSÜZÖMER

Fotokatalitik Su Ayrışması için Pt-Metal Sülfür/CdS Katalizörlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu

Günümüzde insanoğlunu etkileyen esas sorun çevre kirliliğidir. Günümüz ve gelecek nesiller için temel gereksinim ve yaşam kaynağı sudur. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte sanayide kullanılan üretim prosesleri sonucu su kirlenmektedir. Fotokataliz, enerji kaynağı olarak güneş ışığını kullanma, sudaki safsızlıkların giderilmesi ve sudan hidrojen üretiminde artan bir öneme sahiptir.

Son yıllarda yarı iletkenler sahip oldukları yararlı optik, elektronik ve kimyasal özellikleri sebebiyle endüstriyel fotokatalizör olarak kullanılmaktadır. Görünür dalga boyunda absorbans veren ve suyun ayrışması için iyi konumlanmış bant boşluğuna sahip CdS gibi yarı iletken bir madde, hem güneş enerjisi ile hidrojen üretiminde hem de suda çözünmüş olan kirliliklerin uzaklaştırılmasında umut veren başlıca malzemedir. TiO2 ise sadece UV bölgede etkin ve ancak katkılandırmalardan sonra görünür bölgede etkili olabilen yarı iletken malzemedir. Fakat CdS için de kararlılığın sorun olduğu bilinmektedir. Dolayısıyla yüksek ve kararlı aktivite gösteren CdS katalizörler sentezlemek bu tezin amacı kapsamında yer almaktadır.

Bu tez kapsamında güneş spektrumunun görünür bölgesine duyarlı CdS katalizörlerin hidrotermal yöntem ile sentezi, Pt yüklemesi ile sentezi, ikili metal sülfür (MS-CdS) halinde (MS = PdS, NiS, ZnS) sentezi gerçekleştirilmiştir.

142

Sentezlenen katalizörler XRD, UV-Gör reflektans ve Fotolüminesans (FL) ile karakterize edilmiştir. Fotokatalitik reaksiyonla hidrojen üretim hızı GC ile izlenmiştir. Ayrıca, metilen mavisinin uzaklaştırılmasının takip edilmesiyle katalizörlerin fotokatalitik aktivitesi belirlenmiştir.

  

Synthesis and Characterization of Pt-Metal Sulfide/CdS Catalysts for Photocatalytic Water Splitting

Today, environmental pollution is the main problem that affecting humankind. Water is the source of life and essential requirement for present and future generations. With the developing technology, water used in the manufacturing processes in chemical industry is polluted. Photocatalysis, using sunlight as an energy source, the removal of impurities in the water and production hydrogen from water is of increasing importance.

In recent years, semiconductors having beneficial optical, electronical and chemical properties are utilised as industrial photocatalysts. A semiconductor material, such as, CdS with absorbance in visible light and band well positioned for the water splitting, is promising primary material both for the hydrogen production with solar energy and in the removal of impurities in water. TiO2 is a semiconductor material that is active only in the UV light region but it can be effective in the visible region after doping. However, CdS is known to have about stability problems. Thus, to synthesize CdS catalysts showing high and stable activity is the goal of this thesis.

In this thesis, CdS catalysts, sensitive to the visible region of the solar spectrum, are synthesized using hydrothermal method, doped with Pt, and also synthesized as binary metal sulfides (MS-CdS). (MS = PdS, NiS, ZnS)

The synthesized photocatalysts were characterized by XRD, UV-Vis reflectance and Photoluminescence (PL) techniques. Hydrogen production rate by photocatalytic water splitting reaction was followed with GC. Photocatalytic activity of the catalysts is also determined by following the removal of methylene blue removal.

  

143

GEMİCİ Ayşegül

Danışman : Prof. Dr. Ş. İsmail KırbaşlarAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Temel İşlemler ve TermodinamikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ş. İsmail KIRBAŞLAR

Prof Dr. Umur DRAMUR Prof. Dr. Mehmet BİLGİN Prof. Dr. İsmail İNCİ Doç. Dr. Hasan USLU

Bazı OrganikAsitlerin Sulu Çözeltilerinden Tepkimeli Ekstraksiyonla Ayrılması

Günümüzde geleneksel ayırma yöntemlerine alternatif olarak çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasında en yeni yöntemlerden biri olan tepkimeli özütleme ile organik asitlerin sulu çözeltilerinden ayrıştırılması konusunda çalışılmıştır. Bu amaçla; nikotinik asit, fumarik asit ve glioksilik asitlerle birlikte çeşitli amin ve çözücüler kullanılmıştır.

Nikotinik asit, niyasin veya B3 vitamini suda ve alkolde çözünebilen monokarboksilik bir asittir. Geniş bir pH aralığında ısı ve ışığa karşı yüksek stabilite göstermesi nedeniyle en dayanıklı vitamindir. B vitamini karbonhidrat metabolizması için çok önemlidir.

Fumarik asit sentetik olarak üretilen ve çeşitli bitkilerin içerisinde bulunan renksiz kristal yapıda bir bileşiktir. Çoğunlukla reçine, vernik, boya ve mürekkeplerde kullanılır. Etilen zincirinin karşı tarafına iki karboksil grubuyla bağlanan maleik asidin geometrik izomeridir.

Glioksilik asit doğal olarak oluşan renksiz katıdır ve endüstride kullanışlıdır. Ürünün temeli olan okzalik asit, sıcak nitrik asit ile glioksalın organik oksidasyonuyla elde edilir.

Deneysel çalışmada, nikotinik asit, fumarik asit ve glioksilik asidin triisooktilamin, tridodesilamin, tributilamin ve trioktilamin kullanılarak tepkimeli ekstraksiyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Seyreltici

144

olarak; 3 farklı alkol (oktanol, dekanol, izo amil alkol), 3 farklı keton (izo butil metil keton (IBMK), heptanon ve oktanon) ile n-oktan, n-heptan ve n-hekzan olmak üzere toplamda kullanılan 9 farklı seyreltici kullanılarak, her bir amin için 10 set deney çalışılmıştır.

Yapılan denemeler sonucunda amin konsantrasyonu arttıkça dağılma katsayısının (KD ) arttığı, yükleme değerinin (Z) azaldığı gözlenmiştir.

Denemeler sonucunda görülmüştür ki nikotinik asit için trioktilamin ve tridodesilamin kullanıldığında en iyi seyreltici izoamil alkoldür. Fumarik asit ile yapılan denemede tridodesilamin ile izoamil alkol, tributil amin ile dekanol en iyi sonucu vermiştir. Glioksilik asit ile yapılan denemelerde tridodesilamin ile dekanol, trioktilamin ile izo amil alkol en iyi sonucu vermiştir   

Separation of Some Organic Acids From Aqueus Solution With Reactive Extraction

Nowadays, several methods are developed alternatively to traditional methods. The aim of this study is the separation of carboxylic acids with reactive extraction which is the newest seperation methods. For this purpose; nicotinic acid, fumaric acid and glyoxylic acid and also several amines and solvents are used.

Nicotinic acid, niacin or vitamin B3, is a carboxylic acid that can be soluble in water and alcohol-soluble. It’s the most stable vitamin because of high stability for heat and light at a large pH range. The vitamin B complex is very important for carbohydrate metabolism.

Fumaric acid is a colorless crystalline compound found in various plants and also produced synthetically. It is used mainly in resins, paints, varnishes, and inks. Fumaric acid is a geometric isomer of maleic acid, having two carboxyl (COOH) groups attached on opposite sides of an ethylene chain.

Glyoxylic acid is a colourless solid that occurs naturally and is useful in industry. The compound is formed by organic oxidation of glyoxal with hot nitric acid, the main side product being oxalic acid.  In the experimental study, the reactive extraction of nicotinic acid, fumaric acid and glyoxylic acid were studied with triisooctylamine, tridodecylamine, tributhylamine and trioctiylamine. Totally nine solvents were used, which consisted of 3 different alcohols (octanol, decanol and iso amyl alcohol), 3 different ketones (iso buthyl methyl ketone, heptanone, octanone) and n-octane, n-heptane, n-hexane. Ten set experiments were studied for each amine.

As a result of, the best solvent for nicotinic acid was found to be isoamyl alcohol, if triisooctyl amine and tridodecyl amine were used. Also, the experiments with fumaric acid, the best solvent was decanol with tributyl amine and isoamyl alcohol with tridodecyl amine. The experiments with glyoxylic acid, the best solvent was isoamyl alcohol with trioctylamine and decanol with tridodecyl amine.

  

145

KUNDUZ Saliha

Danışman : Doç. Dr. Gülin Selda POZAN SOYLUAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Proses Ve Reaktör TasarımıMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Gülin Selda POZAN SOYLU

Prof. Dr. Gülten GÜRDAĞDoç. Dr. S. Naci KOÇDoç. Dr. M. A. Faruk ÖKSÜZÖMER

Doç. Dr. Tuba ŞİŞMANOĞLU

Geçiş Elementi Katkılı BiVO4 Katalizörlerinin Geliştirilmesi, Karakterizasyonu ve Fotokatalitik Etkinliklerinin İncelenmesi

Bu projede, atıksularda bulunan organik kirleticilerin, UV ve özellikle görünür ışık altında etkili olabilecek, geçiş elementleriyle iyileştirilmiş hibrit kompozit BiVO4 katalizörleri ile kısa sürede daha az zararlı bileşiklere dönüştürülmesi veya tam mineralizasyonu amaçlanmıştır.

Bu amaçla, hidrotermal yöntem ile saf BiVO4 katalizörleri, katı hal dağıtma yöntemi ile de metal oksit (Fe2O3, Co3O4, NiO, CuO) katkılı BiVO4 katalizörleri hazırlanmıştır. Katalizör hazırlama aşamasında katalizörü oluşturan maddelerin spesifik özellikleri ve ağırlıkça yüzdeleri, çözelti pH’ı, reaksiyon süresi ve sıcaklığı, gibi değişkenler göz önünde bulundurulmuştur. Ayrıca ışık şiddeti, katalizör miktarı, H2O2 miktarı, başlangıç reaktan konsantrasyonu gibi bazı parametreler de reaksiyon kinetiği açısından dikkate alınmıştır. XRD, BET, FT-IR, SEM, DRS ve PL analizleri ile katalizörlerin optik ve yapısal özellikleri belirlenmiştir.

Fotokatalitik bozunma sonrası elde edilen ürün konsantrasyonları yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (HPLC) ve gaz kromatografisi-kütle spektroskopisinde (GC-MS) takip edilmiş ve bozunma hızları hesaplanarak katalizör aktiviteleri karşılaştırılmıştır. Güneş ışığı varlığında, BiVO4-7CuO katalizörü ile 45 dakikada %100 fenol bozunması ile tam mineralizasyon gerçekleştiği görülmüştür.

146

Development And Characterization Of Transition Metal Doped Bivo4 Catalysts And Investigation Of Their Photocatalytic Activities

The aim of this project is total mineralization of organic pollutants found in waste waters or to convert them less harmful products with hybrid composite BiVO4 catalysts improved with the transition elements to be effective under UV and especially visible light in short reaction times.

For this purpose, pure BiVO4 catalysts by facile hydrothermal method, metal oxide doped (Fe2O3, Co3O4, NiO, CuO) catalysts via solid state dispersion method were prepared. During catalyst preparation stage, specific features of the catalysts and their percent of weight, pH of the solution, reaction time and temperature were considered. Moreover, some other parameters like light intensity, the amount of catalyst, amount of H2O2 and initial input concentration were considered for reaction kinetics. The optical and structural properties of catalysts were determined by XRD, BET, FT-IR, SEM, DRS and PL techniques.

The main intermediates in photocatalytic degradation were analyzed in high pressure liquid chromatography (HPLC) and gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS). The degradation reaction rates were calculated and the activities of catalysts were compared. A complete mineralization was obtained with 100% phenol degradation in 45 minutes by BiVO4-7CuO catalyst under natural sunlight.

ÖZPARLAK Nur

Danışman : Doç. Dr. Süheyla ÇEHRELİAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Temel İşlemler ve TermodinamikMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Süheyla ÇEHRELİ

Prof. Dr. Umur DRAMURProf. Dr. Mehmet BİLGİNProf. Dr. İsmail İNCİ

Doç. Dr. Şaziye ABDURRAHMANOĞLU

Bazı Organik Asitlerin Sulu Çözeltilerinden Amin İçeren Yığın Sıvı Membranlarla Ayrılmalarının İncelenmesi

Karboksilik asitler endüstride yaygın kullanım alanlarına sahiptir. Fermantasyonla üretimleri sonucu sulu ortamlardan veya endüstriyel atık sulardan ayrılmaları işleminin ekonomik bir şekilde gerçekleştirilmesi önem taşımaktadır.

Bu çalışma kapsamında karboksilik asitlerin kütlesel sıvı membranlarla sulu ortamlardan ayrılmaları incelenmiştir. Sıvı membran sistemlerinin performanslarını değerlendirmek amacıyla, salt reaktif ekstraksiyon denemeleri de yapılmıştır. Bu denemelerde ekstraktan olarak tributil amin farklı çözücüler içinde seyreltilerek kullanılmıştır. Sıvı membran olarak yukarıda belirtilen amin ve çözücülerden olusan kütlesel sıvı membranlar hazırlanmış ve karboksilik asitlerin (formik, asetik, propiyonik, buitrik asit) sulu çözeltilerinden ayrılmaları incelenmiştir. Kütlesel sıvı membran sistemlerine ait denemelerde membran fazındaki karıştırmanın, asit türünün, farklı membran seyrelticilerin, membran fazın hacim oranının ve sıyırma fazı türü ve konsantrasyonunun ayırma üzerine etkileri incelenmiştir.

147

Genel olarak, karboksilik asitleri sulu çözeltilerinden ayırmada kütlesel sıvı membranlarla ayırmanın salt reaktif ekstraksiyon işlemlerine göre daha etkili olduğu görülmüştür.

  Investıgatıon Of The Separatıon Of Some Organıc Acıds From Its Aqueous Solutıons Wıth Bulk

Lıquıd Membranes Contaınıng Amıne

Carboxylic acids have a widespread use in industry. During the production of carboxylic acids by the fermentation process or in industrial wastewater streams the separation of acids from the aqueous media is economically in great importance.

In this study, the separation of carboxylic acids from aqueous solutions with liquid membranes was investigated. On the other hand, reactive extraction experiments were also performed to evaluate the performance of investigated liquid membrane systems.

In these experiments tributly amine, dissolved in various diluents, was used as extractant. Amines and solvents were prepared as liquid membranes, and the separation of carboxylic acids (formic, acetic, propionic, and butiric acids) from their aqueous solutions with bulk liquid membranes were investigated.

In the bulk liquid membrane experiments, the effects of the mixing of membrane phase, the acid type, the diluents, and the concentration of stripping phase on the separation process were examined.

In general, it was observed that liquid membranes were more effective separation techniques than reactive extraction for the separation of carboxylic acids from aqueous solutions.

GÜLCAN Mert

Danışman : Doç. Dr. Hüseyin DELİGÖZAnabilim Dalı : Kimya MühendisliğiProgramı : Kimyasal TeknolojilerMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Hüseyin DELİGÖZ

Prof. Dr. Mehmet Ali GÜRKAYNAKProf. Dr. Deniz DEĞER ULUTAŞDoç. Dr. M. A. Faruk ÖKSÜZÖMERDoç. Dr. Ali DURMUŞ

İnorganik/Organik Hibrit Proton Değişim Membranlarının Doğrudan Metanol Yakıt Hücreleri (DMYH) için Geliştirilmesi

Son yıllarda dünya genelinde artan nüfüsa ve enerji ihtiyacına bağlı olarak mevcut petrol esaslı yakıtlarında tükenmeye başlaması bilimsel kurumlar ve araştırma kurumları tarafından alternatif enerji kaynaklarının araştırılması önem verilen bir konu haline gelmiştir. Alternatif eneri kaynaklarının arasında özellikle yüksek enerji yoğunluğu, uzun süreli ve kararlı enerji sağlama özelliği ve kontrol edilebilen güç çıktılarına sahip yakıt hücreleri dikkat çekmektedir. Farklı tipte yakıt hücreleri bulunmakla birlikte polimer esaslı membranları içeren polimer elektrolit membran yakıt hücresi (PEMYH) özellikle taşınabilir uygulamalar için önemli bir alternatif güç kaynağı olarak kullanılmaktadır. Polimer elektrolit membran yakıt hücrelerini kullanılan yakıt tipine bağlı olarak kendi arasında başlıca ikiye ayırmak mümkündür. Bunlar hidrojen yakıt hücreleri ve sıvı yakıt (metanol) şeklindedir.

148

Doğrudan metanol yakıt hücreleri (DMYH) yakıt olarak metanol-su karışımının kullanıldığı ve metanolün kimyasal enerjisinin doğrudan elektrik enerjisine çevrildiği sistemler olarak tanımlanmaktadırlar. Doğrudan metanol yakıt hücresi uygulanmalarında günümüzde dikkat çeken iki problem günümüzde çözüm beklemektedir. Bu problemler, metanolün protona yükseltgendiği anot tabakasındaki katalizör çeşitliliğinin sağlanamamış olması ve elektrolit olarak kullanılan membranın metanol karşısındaki yüksek metanol difüzyonudur. Ticari olarak yakıt hücrelerinde sıklıkla kullanılan Nafion türü membranların üstün proton iletkenliklerine karşın yüksek metanol geçirgenlikleri hücre performansını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu sebeple, sunulan projede farklı yaklaşımlar ortaya konularak DMYH için üstün metanol bariyer özelliğine ve kabul edilebilir proton iletkenliği değerine sahip polimer esaslı membranların geliştirilmesi ve ticari Nafion ürüne karşı karşılaştırmalı olarak karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla DMYH uygulamaları için Nafion’a alternatif oluşturabilmesi açısından polieter-eterketon (PEEK) yapısı sülfonasyonu sonucunda sülfone polieter-eterketon (sPEEK) yapısında polimerler hazırlanmıştır. Hem Nafion hem de sPEEK esaslı membranların proton iletkenlik değerini etkilemeksizin metanol geçirgenliği değerini azaltmak için farklı inorganik katkılar polimer matris içerisine ilave edilmiştir. Bu kapsamda, tungstik asit, SiO2 ve organik montmorillanit (OMMT) kullanılmıştır. Yine yenilikçi bir yaklaşımla hem Nafion hem de sPEEK yapısındaki membranlar destek olarak değerlendirilerek tabakalı kaplama (LbL) yöntemiyle inorganik katkı içeren poli allilamin hidroklorit (PAH) ve karboksimetil selüloz (CMC) ile kaplanmış ve karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. LbL işlemi tek tabaka üzerinden 1-8 saat aralığında farklı kaplama sürelerinde gerçekleştirilmiştir.

Bu amaçla, hazırlanan membranların proton iletkenlikleri, iyon değişim kapasiteleri (IEC), termo gravimetrik analizleri (TGA), metanol geçirgenlikleri, membran seçicilik değerleri incelenmiştir. Ayrıca membranların yüzey özelliklerinin belirlenmesi için taramali elekton mikroskopi analizi (SEM) analizleri ve yüzey temas açısı çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Son olarak, hazırlanan membranlar ticari elektrotlarla membran elektrot yığını (MEY) haline getirilerek açık devre voltaj değerleri (OCV) belirlenerek benzer kalınlıktaki Nafion örneğe göre karşılaştırılmıştır.

Elde edilen tüm karakterizasyon sonuçlarından Nafion membrana alternatif olarak önerilen saf sPEEK ve elde edilen sPEEK esaslı kompozit membranların DMYH uygulamalarında kullanım potonsiyelinin yüksek olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte gerek sPEEK membranın kullanımı gerekse de modifikasyonu ile elde edilen kompozit membranların kullanımlarının ticari saf Nafion’a göre üstün ısıl dayanımları, kontrol edilebilir iletkenlik ve metanol geçirgenlikleri değeri nedeni ile araştırılmasının yeni tip membranların geliştirilmesinde yol gösterici olacağı düşünülmektedir.

 Development Of Inorganıc/Organıc Hybrıde Proton Exchange Membranes For Dırect Methanol

Fuel Cells (DMFC)

Over all the world investigation of the alternative energy sources due to the great consumption of fosil fuels depending on increasing population and energy demand has attracted much interest by scientific committees and academia in the last years. Among the alternative energy sources, fuel cells attract great interest due to their high energy density, providing long and stable energy, and controllable power outputs. Polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) consisting of polymer based membranes are used as an important alternative power source for portable applications. Indeed polymer electrolyte membrane fuel cells can be mainly divided into two parts depending of fuel type which used in fuel cell applications. These are hydrogen fuel cells and liquid fuel (methanol) cells.

Direct methanol fuel cells can be described as the systems which methanol used and the chemical energy of methanol directly converted into electricity. Currently, two main problems need to be solved in direct methanol fuel cells. These problems are lacking of wide variety of catalysts used in anode layer where methanol are oxidized two proton and high methanol difusion through polymer based membrane used as electrolyte. Commercially available and frequently used polymer electrolyte membrane, namely Nafion, suffers from high methanol diffusivity though it has superior proton conductivity. This high methanol permeation leeds to a poor cell performance. That’s why the

149

development of polymer based membranes with high methanol barier proporties and acceptable proton conductivity and the comparison of new membranes to commercial Nafion product have been carried out in the proposed project. For this purpose sulfonated poly ether ether ketone (sPEEK) has been prepared by the sulfonation of poly ether ether ketone (PEEK) in order to develop new membranes as alternative to Nafion. Different types of inorganik additives have been added into both Nafion and sPEEK polymer matris to decrease methanol permittivity without sacrificing proton conductivity. In this regard tungstic acid and organic montmorillonite (OMMT) have been used. As a innovative approach both Nafion and sPEEK membranes have been used as membrane supports and then polyallilamine hydrochloride (PAH) and carboxymethyl cellulose (CMC) including inorganic additives have been coated on to these supports using LbL technic and the characterizations have been performed. LbL prosedure has been applied in a different time interval (1-8 hours) for one layer coating.

For this purpose, proton conductivity, ion-exchange capacity (IEC), thermogravimetric analysis (TGA), methanol permeability, and membrane selectivities of the prepared membranes have been studied. Also, scanning electro microscopy analysis (SEM) and surface contact angle studies were performed for determining the surface properties of the membranes. Finally, membrane electrode assemblies (MEA) obtained from the prepared membranes and commercial electrodes have been designed and open circuit voltage (OCV) of these MEAs were compared with Nafion membrane having similar thickness.

From all characterization results , it was found that pure sPEEK membrane and prepared sPEEK based composite membranes which is suggested as alternative to Nafion, have high potential to use in DMFC applications. Moreover, it is expected that the use of both sPEEK membrane and modified composite membranes will have advantage over commercially pure Nafion regarding their superior thermal resistances, controllable conductivity and methanol permeability. Therefor these results will lead to develop a novel type of membranes for DMFC applications.

11- JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  

ALKAÇ Onur

Danışman : Prof. Dr. Hayrettin KORALAnabilim Dalı : Jeoloji Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Hayrettin KORAL

Prof. Dr. M. Namık YALÇINProf. Dr. İbrahim TÜRKMENProf. Dr. M. Ali ELMASDoç. Dr. Mehmet KESKİN

Kınık (İzmir) Dolayının Neojen Stratigrafisi ve Neotektonik Özellikleri

Batı Anadolu’da Orta Eosen’de Sakarya kıtası ile Anadolu bloğunun çarpışmasını izleyen süreçte Neo-Tetis’in kuzey kolunun kapanması sonucu Erken Miyosen’de Ege tipi çapraz grabenlerden oluşmuştur. Bu çalışma, kuzeydoğu Ege’de Miyosen başından itibaren şekillenen Dereköy, Kırkağaç, Bakır ve Bakırçay grabenlerinin ve grabenleri dolduran Neojen örtü çökellerinin stratigrafik ve yapısal özelliklerini ortaya koymayı amaçlamaktadır. Bölgenin Neotektonik unsurları belirlenerek Kırkağaç, Dereköy, Bakırçay ve Bakır grabenleri için neotektonik evrim modeli oluşturulmuştur.

150

Çalışma alanının temel kayalarını (1) Kuzeyde Sakarya Zonu’na ait Paleozoyik yaşlı metamorfikler (2) Güneyde İzmir-Ankara Zonu’na ait Bornova Karmaşığı’nın Mesozoyik yaşlı rekristalize kireçtaşları oluşturur. Temel kayaları Erken Miyosen’den itibaren üzerleyen birimler ise örtü birimleri olarak adlandırılmıştır. Örtü birimleri, Alt-Orta Miyosen (Akitaniyen - Burdigaliyen) yaşlı akarsu ve göl sedimentlerinden oluşan Soma Formasyonu, Soma Formasyonu’na sokulum yapmış sub-volkanik bazaltik karakterli Adilköy Volkanitleri (22,2 my-Burdigaliyen), Orta Miyosen (Serravaliyen) yaşlı sedimenter ve volkanosedimenter birimlerden oluşan Deniş Formasyonu, Deniş Formasyonu ile eş yaşlı gelişmiş girik andezitik, trakiandezitik karakterli Kalemköy Volkanitleri (17 my-Langiyen-Serravaliyen), Üst Pliyosen yaşlı Kumköy Formasyonu ve Holosen yaşlı alüvyonlardan oluşmaktadır.

Çalışma alanında Dereköy, Bakırçay, Kırkağaç ve Bakır grabenlerini sınırlayan faylar, K-G yönle dar açı oluşturan normal faylar ile KB-GD ve KD-GB doğrultulu oblik ve normal faylar olarak tespit edilmiştir. K-G yönle dar açı oluşturan normal faylar Çamlıca, Işıklar ve Kırkağaç Fayları olarak; KB-GD doğrultulu oblik atımlı faylar Bakır Fayı; KD-GB doğrultulu normal faylar Çiftlikköy ve Dereköy fayları olarak isimlendirilmiştir. K-G yönle dar açı oluşturan normal faylar Dereköy Grabenin güney, Kırkağaç Grabeni’nin batı kesiminde yer almaktadır. KB-GD doğrultulu fay Bakır Grabeninin batısında yer alırken KD-GB faylar ise Bakırçay ve Dereköy grabenlerini kuzey ve doğudan sınırlamaktadır. Örtü birimleri içerisinde gözlenen KD-GB doğrultulu faylar, KB-GD doğrultulu fayları kestiğinden KB-GD doğrultulu faylara göre daha gençtir. KB-GD doğrultulu Bakır Fayı, Mesozoyik yaşlı metamorfikler ile yamaç molozları arasında gelişmiş genç bir faydır. Erken Miyosen’de açılan Kırkağaç havzasını Pliyosen sonrası dönemde yeniden modifiye etmiştir. Böylelikle Kırkağaç havzası, Dereköy havzasına göre çok daha genç bir havzadır. Stratigrafik ve yapısal veriler kuzeydoğu Ege’de çalışılan Neojen havzaların Erken Miyosen’de açıldığını ve içerdiği Neojen istifin bölgesel tektonikle kontrol edildiğini kanıtlamaktadır.

 

Neogen Stratıgraphy Of The Kınık (İzmir) Area And İts Neotectonic Features

West Anatolian evolved from Egean type cross-grabens within close of the North branch of Neo-tehthys in the Early Miocene after the collision between the Sakarya continent and the Anatolid block in the Middle Eocene This study aims to explore the Dereköy, Kırkağaç, Bakır and Bakırçay grabens evolved begining from Early Miocene and stratigraphic sequence of Neogene rocks and structural characteristics of Dereköy, Kırkağaç, Bakır and Bakırçay grabens in the Northeast Aegean region. Based on Neotectonic parameters produced, Neogene evolution models of the Kırkağaç, Dereköy, Bakır and Bakırçay grabens are suggested.

(1) Paleozoic aged metamorphics dependent the Sakarya zone in the North (2) Mesozoic aged recrystallize limestones of Bornova complex dependent the İzmir-Ankara Zone are basement rocks in the study area. Covering the basement rocks are called the cover units which comprise the Lower-Middle Miocene age (Aquitanşan-Burdigalian) fluvial and lake sediments of the Soma Formation, Adilköy Volcanits (22.2 ma, Burdigalian) having sub-volcanic basaltic character are intrusive Soma Formation, Middle Eocene age (Serravalian) sediments and volcano-sedimentary units of the Deniş Formation, Kalemköy Volcanits (17 Ma, Langian-Serravalian) having andesitic, trachyandesitic chracter that evolved within Deniş Formation, Upper Pliocene age Kumköy Formation and Holocene age alluvial sediments.

In study area, normal faults are compose to acute angle with K-G direction, NW-SE and NE-SW directed oblique and normal faults are identified along the margins of the Dereköy, Bakırçay, Kırkağaç and Bakır grabens. Normal faults are compose to acute angle with K-G direction are named the Çamlıca, Kırkağaç Faults while NW-SE trending oblique faults are named Bakır Faults and NE-SW trending faults Çiftlikköy and Dereköy faults. Normal faults are compose to acute angle with K-G direction enclose the Dereköy Graben from the South and Kırkağaç basin from the West. NE-SW

151

direction normal faults enclose from North and East of Bakırçay and Dereköy grabens while NW-SE enclose from West of Bakır Graben. NE-SW directed faults are observed in cover units. Because of NE-SW directed faults are cuts NW-SE directed faults, NE-SW directed faults are younger than NW-SE directed faults. NW-SE direction young Bakır Fault are evolved between Mesozoic aged methamorphics and slope wash. Bakır Fault modified collapse areas in South of Kırkağaç. Thus Bakır Fault cause to be formed Bakır Graben. So Bakır Graben is younger than Dereköy and Kırkağaç Grabens. Stratigraphic and structural data show that the Neogene basins of the Northeast Aegean region opened at least in Early Miocene and its sedimentary infill was entirely controlled by the regional tectonics.

KURT Yiğit

Danışman : Prof. Dr. Hüseyin ÖZTÜRKAnabilim Dalı : Jeoloji Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Hüseyin ÖZTÜRK

Doç Dr. Emin ÇİFTÇİDoç Dr. Mehmet KESKİNDoç. Dr. Nurullah HANİLCİYard. Doç. Dr. Hasan EMRE

Giresun Bulancak Kirazören Bölgesi Skarn Tipi Demir Yataklarının Jeolojik Ve Jeokimyasal İncelenmesi

Bu çalışma Kirazören (Giresun, Bulancak) bölgesindeki skarn tipi demir cevherleşmelerinin oluşumunun incelenmesini amaçlamaktadır.

İnceleme alanındaki stratigrafik brimler yaşlıdan gence doğru Üst Kretase yaşlı andezitik volkano-tortullar, Orta Eosen yaşlı trakiandezitik birimler ve Orta Eosen yaşlı Bektaşyayla kuvars monzoniti ile Orta Eosen sonrası yaşlı Çambaşı kuvars siyenitinden oluşur.

152

Skarn tipi Kirazören demir cevherleşmesi Orta Eosen sonrası yaşlı Çambaşı kuvars siyenitleri ile Üst Kretase yaşlı kiraçtaşı bloklarının dokanağında ve etrafında bulunmaktadır. Ceveherleşme kahverengi-yeşil renkli granat ve epidotlu skarn zonu içinde yer almaktadır. Kalsiyum içeriğinden dolayı kalsik exoskarn skarn mineralojisine sahiptir. Siyenit porfirler içerisinde ve kenar zonlarında gelişen endoskarnlar epidotbileşimlidir.Ekzoskarn zonuise granat-epidot ve magnetit şeklinde bir zonlanmasunmaktadır. Demir cevheri içinde bakırın % 2 ye ulaşması ve yaygınlığı nedeniyle oluşuma bir Cu-Fe skarnı diyebiliriz.

Cevher mikroskobisi çalışmalarından skarn zonu içinde birincil (oksitli mineraller), ikincil (sülfürlü mineraller) ve süperjen evre mineral parajenezleri saptanmıştır. Magnetit minerallerinden, çekirdekten kenar zonlara doğru bir zonlanma görülmektedir. Bu zonlanma olasılıkla silisce zengin bir çözeltinin ortama girmesiyle çekirdekteki ilksel magnetitin etrafında kristal büyümesi şeklinde gelişmektedir.Cevher örneklerinden yapılan jeokimyasal analizlere göre Fe, Na ve Cl ile pozitif korelasyon göstermektedir. Bu durum onların cevherli çözeltiler içinde zenginleştiğine ve yüksek tuzluluktaki çözeltilerden demirin taşınma ve depolanmasında rol oynamış olabileceğine işaret etmektedir.

Magnetit cevherindeki pirit ve kalkopirit örneklerininδ34S (CDT) değerleri -0,04 ile 1,76 arasında değişmektedir. Bu veriler,skarn cevherleşmesindeki kükürtün magmatik kökenli olduğuna işaret etmektedir.

Granat ve epidot minerallerinden yapılan sıvı kapanım çalışmaları sonucunda granat minerallerindeki LVS-tip (katı, sıvı ve gaz fazı içeren) ve LVMS-tip ((birden çok katı, sıvı ve gaz fazı içeren) sıvı kapanımlardaortalama 360-400 oC sıcaklık aralığında çökme- patlama gerçekleşmektedir. Bu durum cevherleşmenin bu sıcaklık değerlerinin üzerinde ve yüksek tuzlulukta oluştuğuna işaret etmektedir. Bu durum %NaCl eşdeğeri tuzluluğun, halit mineralinin kristallenme yoğunluğu olan % 26,3’ün üzerinde olduğuna işaret etmektedir.

Geologıcal And Geochemıcal Investıgatıaon Of The Skarn-Type Iron Ore Deposıts Of The Kirazören Regıon, Bulancak, Giresun

This study aims to examine the formation of the skarn-type iron deposites in the Kirazören region (Giresun, Bulancak).

The stratigrapic units in the study area consist of andesitic volcano-sedimentary rocks of Upper Cretaceous age, trachyandesite of Middle Eocene age, Bektaşyayla kuvars monzonite of Middle Eocene age and Çambaşı kuvars siyenite of post Middle Eocene aged.

The skarn- type Kirazören iron ore mineralization is located mostly around of the contact between the post Middle Eocene - aged Çambaşı kuvars syenite and limestone blocksof Upper Cretaceous. The mineralization occur in brown-green colored garnet and epidot-bearing skarn zone. Because of calcium contents has calcic exoskarn scarn mineralogy.Within Çambaşı kuvars syenite and in peripheral zones of developing endoskarn epidote composition. If exoskarn zone presents garnet-epidote and mahnetite zoning. Because of the copper in iron ore to reach 2% and prevelance, so we can say the Fe-Cu skarn for the formation.

Primary (oxide minerals), secondary (sulfide minerals)and supergene mineral paragenesis in the skarn was determined by the ore microscopy studiesIn magnetite minerals is seen a zonation from the core

153

towards the edge zones. This zonation formed likely silica-rich solution environment with the introduction around the core of the primary magnetite as crystal growth is arising.

According to the geochemical analysis of ore samples, Fe is positively correlated with the Na and Cl. This situation may have been indicate that Na and Cl ions were rich in the mineralizing fluids,and they may have played a role in transportation and deposition of iron from the highly saline fluids.

δ34S(CDT) values of pyrite and chalcopyrite in the magnetite ore arerange between -0,04 and 1,76. This datamay indicate a magmatic origin for sulphure.

As a result of fluid inclusion studies from garnet and epidote minerals, LVS+LVMS-type fluid inclusions in garnet minerals were decrepitated between 360 and 400 oC temperatures. This situation indicates that the iron ore mineralization was formed above this temperatures with high salinity conditions. So, we can say % NaCl equivalent salinity is higher than the halite mineral’s crystallization density (26,3%).

 

TOKSOY Bilgehan

Danışman : Yard. Doç. Dr. Özlem BULKANAnabilim Dalı : Jeoloji MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Özlem BULKAN

Prof. Dr. Hayrettin KORAL Prof. Dr. Sabah YILMAZ ŞAHİN Prof. Dr. Süleyman DALGIÇ Doç. Dr. Erol SARI

Bafa Gölünün Lito-Biyo-Kemo Stratigrafik Özellikleri Ve Kuvaterner Ekosistemi

Ege Bölgesinde Menderes havzası içesinde yer alan Bafa Gölü, Aydın ve Muğla illerinin sınırları içerisinde yer almaktadır. Göl, maksimum 21 m derinlikte ve yaklaşık 70 km2’lik bir alanı kaplamaktadır. Bu çalışma kapsamında, Bafa Gölü ve çevresindeki çökellerin litolojik, biyolojik türler ve kimyasal özellikler anlamında stratigrafik (lito-biyo-kemo stratigrafik) özellikleri tespit edilerek, çevre jeolojisi ile ilgili değerlendirmelerin de ışığında göl ve çevresinin paleo-ekolojik özelliklerinin zamana bağlı değişimlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Bafa Gölü’nün batı kesiminde

154

bulunan bataklık istifinden (BAP (ACİP): 17828 no’lu proje kapsamında alınan) sondaj yöntemi ile alınan çökel örnekleri (BS: 1189 cm) ve TÜBİTAK 113Y070 ve BAP (YADOP) 37190 no’lu projeleri kapsamında göl tabanından alınan BAF37 (417 cm), BAF17 (30 cm), BAF15 (40 cm), BAF9 (32 cm), BAF3 (30 cm), BAF3B (50 cm) karotlarında değerlendirmeler yapılmıştır.

Çalışma kapsamında, karotlar 2 cm’lik aralıklarla örneklenerek litoloji, renk, su içeriği, fosil içeriği gibi makro gözlemlere göre litostratigrafik tanımlamaları yapılmıştır. Ayrıca BAF37, BAF17, BAF15, BAF9, BAF3 karotları boyunca tane boyu analizleri yapılmıştır. Biyostratigrafik özellikler kapsamında bentik foraminifer türleri incelenmiştir. Çökellerin kimyasal stratigrafik karakterizasyonu amacıyla, ICP-MS, SHİMATZU ve inorganik karbonat analizleri yapılmıştır. Bu analizler ile kırıntılı girdisi, tuzluluk, birincil kimyasal ayrışma süreçleri, redoks koşulları ve organik madde üretimi, enerji düzeyi gibi ortam belirleyici özellikler incelenmiştir. Bataklık istifi boyunca tavandan ilk 50 cm bitki kalıntıları içeren bataklık çökelleridir. 50- 712 cm arası gölsel yer yer koyu renkli laminalar içeren, kum boyutu aşağılara doğru artan homojen kildir. 712-1189 cm arası ise kumlu mikalı killerle başlayıp kumlara doğru geçiş göstermektedir. Ayrınılı bir bakış açısıyla göl tabanında biriken güncel istif göl tabanından tavana doğru ilk 90 cm’lik kesimde su içeriği yüksek, yer yer küçük kavkı kırıkları içeren killer, 90-370cm aralığında yağımsı yeşilimsi renkli homojen killer ve organik madde içeriği yüksek koyu renkli, 370-417 cm arasında ise yer yer siyah laminalar ve kavkı parçaları içeren killer gözlenmektedir. Göl içerisinde alınan 5 karot boyunca yapılan tane boyu analizine göre, tane boyunun karot yüzeyine doğru kabalaşması ortamın sığlaştığını göstermektedir. Yine tane boyutu doğu kesimlere doğru kabalaşmaktadır. Bu çökellere ait toplam inorganik karbonat değerleri gölün doğu kesimlerine gidildikçe inorganik karbonat değerlerinin artış gösterdiği gözlenmiştir Yine, çökellerin kimyasal özellikleri gözetildiğinde gölün enerji düzeyi, kırıntı girdisi ve su kimyası ile ilgili bilgi edinilebilmektedir. BS istifi boyunca kırıntılı girdisi ile ilgili parametrelerin oranları rüzgar katkısı ile ilgili (K/Al; 0.2-0.1, Ti/Al; 0.07-0.03), rüzgar katkısı ile ilgili (Zr/Al;29.0-8.0) ve enerji düzeyi ile ilgili (Zr/Rb 4.5-1.0) değerlendirmeler yapılmıştır. Aynı oranlar BAF37 karotu boyunca daha farklı değerler alabilmektedir ( K/Al;0.3-0.2; Ti/Al; 0.05-0.04; Zr/Al; 9.0-6; Zr/Rb; 1.0-0.3) arasında değişmektedir. Ayrıca redoks koşulları ve tuzluluk gibi suyun kimyasal özellikleri bataklık istifi ve göl çökellerinde yakın değerlerde tespit edilmiştir (BS: Th/U;5.0-2.5, Mg/ Ca;0.7-0.2; BAF37: Th/U; 5.7-1.5, Mg/ Ca; 0.4-0.2). BAF37 karotu üzerinde litostratigrafik ve biyostratigrafik değerlendirmeler ve önceki çalışmalarla yapılan karşılaştırmalar ışığında incelenen istifin son 5750 yıllık bir arşivi barındırdığı düşünülmektedir. Biyostratigrafik değerlendirmeler bentik foraminifer çeşitliliğinin ve değişkenliğinin az oluşuna ve göl ortamına işaret etmektedir.

Özetlemek gerekirse, günümüzden 2350 yıl öncesine kadar su seviyesinin bağıl olarak yüksek olduğu düşünülebilir. Öncesindeki (GÖ 2350-4400 yılları arasında) düşük su seviyesine ait, GÖ 4400-5600 yılları arasında yüksek su seviyesine ait kayıtlara rastlanmıştır. Bu süreçler içerisinde göl suyunun kimyası da değişmiştir. Bu dönemden önce tuzlu olan göl suyu tatlı su karakteri kazanmıştır. Ayrıca göl suyunun tuzluluğu ile göl suyundaki redoks miktarındaki değişimler eş zamanlı olarak gerçekleştiği gözlenmektedir. Enerji seviyesi de gözetilecek olursa, GÖ 1990-2700 yılları arasında rüzgar ile taşınma miktarında ve enerji düzeyinde belirgin artışlar görülmektedir. Bu artışlarla beraber rüzgar ile taşınan malzemenin kimyasal ayrışma miktarında da artışlar olmuştur.

Lıtho-Bıo-Chemo-Stratıgraphıcal Propertıes Of Lake Bafa Sedıments And Quaternary Ecosystem

Lake Bafa is characterized as one of the largest inland lakes around the Aegean coast of the Eastern Mediterranean. Contemporarily, lake exhibits the maximum water depth of 21m and a surface area of about 70 km2. Litho-bio-chemical stratigraphical characteristics of the lake sediments are investigated within the frame of the study. Furthermore, time dependent changes in lake and surrounding paleoecological processes are identified. Wihtin the purpose, collected cores (karot numaraları) and dirilled section from the western swamp area ((BAP (ACİP): 17828 project, TÜBİTAK 113Y070 project and BAP (YADOP) 37190 project)) were used. High resolution sample set (2cm resolution) were identified in terms of lithological characteristics of the sediments, such as colour, water content,

155

shells. Furthermore grain size distributions are investigated for BAF37, BAF17, BAF15, BAF9, BAF3 cores. Benthic foraminifera distributions were determinated to reconstruct the biostratigraphical frame of the study. Furthermore, sediments were characterizied applying ICP-MS, SHIMATZU and inorganic carbon analysis. Analytical dataset were used to identify the energy level, clastic input, water salinity, primary weathering conditions, redox conditions and organic matter productivity.

First 50cm interval indicates characteristic swamp muds with plant residues. 50-712cm interval was characterisied as laminated lake sediments, laminated clay-silt intercolations and sand layers. Detailed characterisation of the lake sediments indicates high water containing homogenous clays (0 to 90cm interval), greenish homogenous and organic matter rich black clays (370 to 417cm interval), and dark banded or laminated and shell containing fine and coarse clays. Sediments collected along an east west direction within the lake indicates enhanced grain size distribution through the eastern parts, probably related to shallow water conditions. Furthermore, chemical composition of the sediments would allow us to determinate energy level, sediment input, water chemistry. Selected parameters in the sediments collected from the BS section indicates variations of sediment supply (K/Al; 0.2-0.1, Ti/Al; 0.07-0.03), eolian affect (Zr/Al;29.0-8.0) and energy level (Zr/Rb 4.5-1.0). Same parametres are determinated in the different ranges along the recent lake sediments ( K/Al;0.3-0.2; Ti/Al; 0.05-0.04; Zr/Al; 9.0-6; Zr/Rb; 1.0-0.3). Additionally, redox conditions and salinity variations are determinated in similar ranges in recent lake sediments and swamp section (BS:Th/U;5.0-2.5, Mg/ Ca;0.7-0.2; BAF37: Th/U; 5.7-1.5, Mg/ Ca; 0.4-0.2). Lithostratigraphical and biostratigraphical corelations within the previous studies indicated that the sediment archive records the last 5750 years. Biostratigraphical investigations reflects the unsignificant changes of benthic foraminifera distributions and lake conditions.

Consequentelly, recent to 2350yr BP and 4400 to 5600yr BP periods indicates low water level and 2350 to 4400yr BP interval reflect relatively high water level signatures. Simultaneously during the high water level phases, water chemistry shows a tendency through the relatively high oxygen level and fresh water conditions. Additionally, eolian affect also was an important factor during the period of high energy environment during the 1990 to 2700yr BP interval. Chemical alterated sediments are were also contributed in to the sediments during this specific phase.

12- JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  

DENİZ Hazel

Danışman : Yard. Doç. Dr. Fethi Ahmet YÜKSELAnabilim Dalı : Jeofizik Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. İbrahim KARA

Prof. Dr. Davut AYDOĞAN Prof. Dr. Cengiz KURTULUŞ Doç. Dr. Şevket DÖNMEZ Yard. Doç. Dr. Fethi Ahmet YÜKSEL

Kent Arkeolojisinde Arkeojeofizik Uygulamalar: Geç Roma Dönemi Beyazıt Vezneciler Bazilika Alanı

156

Bu çalışma, İstanbul İli, Fatih İlçesi, Balabanağa mahallesi, Vezneciler caddesi üzerinde yer alan, T.C. İstanbul Üniversitesi, Fen ve Edebiyat Fakülteleri otopark-spor alanı ve Avrasya Enstitüsü ile Edebiyat Fakültesi Otopark - spor alanı arasında kalan Kimyager Derviş Paşa Sokağında gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın amacı; Fen ve Edebiyat Fakülteleri otopark-spor alanı ve Avrasya Enstitüsü ile Edebiyat Fakültesi Otopark - spor alanı arasında kalan Kimyager Derviş Paşa Sokağında arkeolojik dönemlere ait yapıların olup olmadığını araştırmaktır. Bu amaçla belirtilen alanda kent arkeolojisi uygulamalarında yer altını görüntülemek için son yıllarda sıkça kullanılan, arkeojeofizik yöntemlerden GPR (Yer radarı-Jeoradar) yöntemi, son teknolojik cihazlardan yararlanılarak kullanılmıştır. Yapılan jeofizik çalışmalar sonucunda iki (2B) ve üç boyutlu (3B) Jeoradar yer altı görüntüleri elde edilmiştir. Çalışmada; Mala marka GPR ölçüm cihazı ve ekipmanları (ProEx ünite, 250 MHz anten, notebook) kullanılmıştır. GPR verileri (radargramlar), Reflex 2D ve üç boyutlu grafik yazılımları (GPR Slice 3D) kullanılarak yorumlanmıştır.İnceleme alanında, arkeojeofizik amaçlı jeoradar ölçümlerinden elde edilen iki boyutlu (2B) ve üç boyutlu (3B) jeoradar kesitleri ve görüntülerine göre yapı kalıntısı olarak değerlendirilebilecek doğrusal gidişli, köşeli, dairesel ve dörtgen geometrik formlu anomaliler tespit edilmiştir.

2 boyutlu GPR profil ölçümleri her bölge için ayrı ayrı bir araya getirilerek 3 boyutlu yeriçi modelleri çıkarılmış, daha sonra bu modellerden her 1 metre derinlikte enkesit alınarak mimari çizim programları yardımıyla yer altının 1.0-5.0 m. derinlikleri arasındaki değişimi incelenmiştir.  Kentsel ortamlarda kısıtlı arkeolojik çalışmalara kolaylık sağlamak amacıyla jeofizik yöntemlerin kullanılması çok büyük yarar sağlamaktadır.

Kentsel arkeolojik sitlerde jeofizik yöntemlerin uygulanması özel şartları gerektirmesi nedeniyle yeni bir kavram olan Kent arkeojeofiziği kavramı bu tezde önerilmektedir. Yüksek genlikli anomalilerin doğrusal gidişli olanları duvar, kanal, yol gibi; yaygın görünümlü form verenlerin olası bir taban döşemesi, tonoz, dairesel dağılım gösteren anomalilerin ise kuyu, olası sütun ve sütun kaideleri olabileceği düşünülmektedir. Bu belirlenen lokasyonlar arkeoloji uzmanlarına sunulmuş olup gelecekteki arkeolojik çalışmalara ışık tutacaktır.   

Archeogeophysical Applications for Urban Archeology: Late Roman Period, Beyazıt-Vezneciler Basilica Area

This study has been carried out in the Kimyager Derviş Paşa Street between the Eurasia Institute and the Faculty of Arts and Science parking and sports place of the University of İstanbul, located in Vezneciler Street of the district of Fatih, İstanbul. The main objective of the study is to reveal if there exists any constructions of historical value that belong to archeological periods. With this purpose in mind, georadar method, being one of the archeogeophysical methods, one of the most frequently used in urban archeology with technological devices in the recent years, has been used to monitor the underground of the aforementioned area. Two dimensional and three dimensional underground images have been obtained through geophysical studies. In this study, MALA model GPR measurement devices and equipments (ProEx unit, 250 MHz antenna, notebook) have been made use of. The GPR data (radargrams) have been evaluated by the use of Reflex 2D dimensional graphics sofware ( GPRSlice 3D).

In the surveyed area, according to the two dimensional and three dimensional georadar cross-sections and images obtained from archeogeophysically oriented georadar measurements, linear, angular, circular and tetragonal permanent geometric figure anomalies have been detected , which can be evaluated as constructional remains.

Three dimensional underground models have been constituted by collecting each two dimensional GPR profile measurements separately for every section. Afterwards underground depth changes between 1 and 5 meters have been examined by cross-sectioning models in every 1 meter depht with the help of architectural drawing programmes.

157

Using geophysical methods are beneficial on the purpose of providing convenience to limited archeological surveys on urban environments. In this thesis, Urban archeogeophysics concept has been recommended that using geophysical methods in urban archeological areas has particular requirements.

It is thought that widespread shaped linear anomalies with high amplitudes like walls, rebates, and roads can be the base slab or vault, and anomalies have circular distribution can be boreholes, columns and pattens. These determinated locations have been prevented to archeologists and will shed light on future archeological surveys.

  

KAYA Nurcan

Danışman : Prof. Dr. Z. Mümtaz HİSARLIAnabilim Dalı : Jeofizik MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof.Dr. Z. Mümtaz HİSARLI Prof. Dr. Fatih M. ADATEPE Doç.Dr. Mualla CENGİZ ÇİNKU Doç.Dr. Ferhat ÖZÇEP Yard. Doç. Dr. Özlem MAKAROĞLU

Sakarya Zonu’ndaki Mesozoyik Ve Senozoyik Yaşlı Kayaların Paleomağnetik Sonuçları

Türkiye büyük bölümüyle Alpin orojenik kuşakta yer almaktadır. Bu orojenik kuşak kuzeyde Pontidler’le temsil edilen Avrasya Kıtası’nın güneyde Torid Anatolidler’le temsil edilen Gondwana

158

Şekil 0.1: İstanbul Üniversitesi, Edebiyat Fakültesi otopark-spor alanında 2 No'lu bölgeye ait farklı açılardan görünümlü 3 Boyutlu (3D) küp modelleri.

Kıtası’nın Geç Mezosoyik-Erken Senozoyik’de çarpışması sonucu meydana gelmiştir. Bu çarpışmayla farklı yapısal ve stratigrafik özellikte kıtasal fragmanlar oluşmuştur.

Sakarya Zonu’nun içinde bulunduğu bölgenin Erken-Orta Mesozoyik’de evrimi Paleotetis Okyanusu’nun güneye ya da kuzeye dalmasına bağlı olarak farklı modellerle açıklanmaktadır. Bu modellerin sonucunda Sakarya Zonu’nun da içinde bulunduğu bölgenin Avrasya’ dan mı, yoksa Gondwana’dan mı, koparak oluştuğu açıklanmaya çalışılmıştır. Farklı görüşlerin geçerlilikleri paleomağnetizma çalışmasıyla bu tez kapsamında test edilmiştir.

Sakarya Zonu’ndan Mesozoyik ve Senozoyik yaşlı kayaçlardan 36 mevkiden örnek alınarak İstanbul Üniversitesi Doç. Dr. Yılmaz İspir Paleomağnetizma Laboratuvarı’nda paleomağnetik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. 6 mevkiden duraysız sonuçlar elde edilmiş, sonuç ortalamalarına katılmamıştır. Kaya mağnetizması ölçümleri kapsamında mağnetik minerallerin özellikleri ve domen yapıları belirlenmiş olup ölçümler Tübingen Üniversitesi ve İstanbul Üniversitesi Doç. Dr. Yılmaz İspir Paleomağnetizma Laboratuvarı’nda gerçekleştirilmiştir. Kaya mağnetizması sonucunda örneklerin büyük bir kısmının yalancı tek domenli tane yapısına sahip oldukları görülmüştür. Kumtaşlarında elde edilen yaklaşık 350 oC’lik bloklanmama sıcaklığı titanyumlu mağnetitin, bazı kireçtaşı örneklerinde 120 oC ‘de görülen bloklanmama sıcaklığı geotitin ve kumtaşı ile lavlarda görülen yüksek bloklanmama sıcaklığı ise hematitin var olduğunu göstermiştir..

Paleomağnetik ölçümler sonucunda karakteristik kalıntı mıknatıslanma bileşenini elde etmek için ısısal ve alternatif alan temizleme işlemleri gerçekleştirilerek mıknatıslanma şiddet eğrileri ve Zijderveld Diyagramları ve yaşlara bağlı olarak grup ortalamaları elde edilmiştir. Sedimanter kayaçlarda görülebilen eğim açılarındaki sığlaşmaların varlığını araştırmak amacıyla Üst Kretase yaşlı ES 13 nolu mevki örneklerine sığlaşma analizi yapılmış, f ve I değerleri elde edilmiştir. f=0.74 yani yaklaşık %25 lik sığlaşma bulunmuştur. Bu analiz sonucunda eğim açısı 33.5o’ den 41.8o’ e yükselmiştir. Eğim açısındaki bu değişim, paleoenlemi 18 oK ‘ den 24 oK’ e çıkartarak bölgede yapılan diğer çalışmalarla uyumlu hale geldiği gözlenmiştir.

Mıknatıslanmanın yaşını, elde edilen mıknatıslanma bileşenlerinin kıvrımlanmadan önce veya sonraki bir mıknatıslanmayı temsil edip etmediğini belirlemek için Watson ve Enkin (1993) ve DC kıvrım (Enkin 2003) testleri uygulanmıştır. Paleosen-Orta Eosen ve Miyosen yaş aralığından elde edilen paleomağnetik vektörlerin mıknatıslanma yaşının kıvrımlandan sonra olduğu belirlenmiştir. Sakarya Zonu ve çevresinde önceden yapılmış paleomağnetik çalışmalar sonucu elde edilen rotasyonlarla tez çalışması sonucunda elde edilen rotasyonlar karşılaştırılmıştır. Ayrıca, Sakarya Zonu için elde edilen rotasyonları Avrupa’ya göre karşılaştırabilmek amacıyla Besse ve Courtillot (2002)’nin Avrasya Alt-Orta Jura , Üst Jura-Alt Kretase ve Üst Kretase yaşları için kutup pozisyonları kullanılarak referans sapma açıları elde edilmiştir. Buna göre Alt-Orta Jura, Üst Jura-Alt Kretase ve Üst Kretase için sapma açıları sırasıyla 32o, 3o ve 359o olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmada ise Alt-Orta Jura yaşı için 44o, Üst Jura-Alt Kretase yaşı için saatin tersi yönünde 38.5o, Üst Kretase için 302o ve 337o sapma açıları elde edilmiştir. Bu sonuçlara göre Sakarya Zonunun Alt-Orta Jura’dan sonra Avrasya’dan farklı olduğu olduğu tespit edilmiştir.

Mıknatıslanmaları birincil olduğu belirlenen Alt-Orta Jura için 39 oK paleoenlemi ve Üst Jura-Alt Kretase için 40 oK paleoenlemi elde edilmiştir. Sonuçlar, Sakarya Zonu’nun Avrasya’nın bir parçası olduğu görüşünü destekleyen Kazmin ve Tikhonova (2006) ‘nın modeliyle uyum sağlamaktadır. Bu veriler ışığında Sakarya Zonu'nun Alt-Orta Jura ve Üst Jura-. Alt Kretase’de Avrasya'nın bir parçası olduğu belirlenmiştir.

  

Paleomagnetıc Results of Mesozoıc and Cenozoıc Rocks ın the Sakarya Zone

Turkey form a major part of the Alpine orogenic belt. This orogenic belt occured in Late Mesozoic-Early Cenozoic, between the collision of the southern Eurasian margin defined as the Pontides in the

159

north and the northern Gondwana margin defined by the Taurides in the south. This collision led to occur different tectono-stratigraphic continental fragments.

Different models have been put forward for the tectonic evolution of the Sakarya Zone and surrounding, which imply either a northwards subduction or a southwards subduction of the Paleotethys ocean. This assumptions are based on the fact that the Sakarya Zone and surrounding was rifted from Eurasia or Gondwana. In this thesis the different views about the position of the Sakarya Zone will be tested by paleomagnetical results.

Paleomagnetic studies are carried out in the Paleomagnetic Laboratory İstanbul University Doç.Dr.Yılmaz İspir with Mesozic and Cenozoic rocks sampled at 36 different sites. Out of 36 sites 6 sites were exluded from the interpretation because of unstable results. Rock magnetic measurements were carried out in the paleomagnetic laboratory of Tübingen and the İstanbul Üniversity Doç.Dr.Yılmaz İspir laboratory to predict the magnetic carriers and the domain behaviour of the samples. The results showed that most of the magnetic minerals are composed of pseudo-single domains. Thermomagnetic measurements clearly indicate the existence of titano-magnetite with unblocking temperatures of 350 ⁰C for most of the sandstones, while geotite with unblocking temperature of 120 ⁰C is observed in some of the limestone samples. In other sandstones and lavas unblocking temperatures above 600 C indicate the presence of hematite.⁰

In the frame of paleomagnetic measurements group mean directions were obtained for each time interval after thermal and alternative demagnetization steps. Each measurement step was illustrated by magnetization/alternative field (or thermal) plots and Zijderveld diagrams. Inclination flattening was investigated in Late Cretaceous sedimentary rocks (ES 13). A flattening of 25% was obtained due to f=0.74, and the inclination value I=33.5 for site ES13 was corrected to I=41.8 , which give a⁰ ⁰ paleolatitude of 24 N. This result in concordance with the previous paleomagnetic studies in the⁰ Pontides.

Incremental fold test including Watson and Enkin (1996) and DC fold test (Enkin 2003) was performed to predict the age of magnetization, whether it is occured before or after folding. It has been shown that the Paleocene-Middle Eocene and Miocene rocks carry a post folding magnetization. Paleomagnetic rotations from previous studies are compared with the rotations obtained from this study. In addition, reference declinations are obtained by using the Eurasian pole posisitions from distinct time intervals of Lower-Middle Jurassic, Upper Jurassic-Lower Cretaceous and Upper Cretaceous after Besse and Courtillot (2002). The reference declinations are obtained as 32 o, 3o and 359o, while the results from this study indicate declinations of 44o, 322.5 o and 302o - 337o for Lower-Middle Jurassic, Upper Jurassic-Lower Cretaceous and Upper Cretaceous, respectively. The paleomagnetic declinations indicate that the Sakarya Zone underwent different rotations after Lower-Middle Jurassic.

Lower-Middle Jurassic and Late Jurassic-Creatceous rocks show a primary magnetization and a paleolatitude of 39 oN and 40 oK, respectively. The paleolatitudial results from the rocks which show primary magnetization indicate that the Sakarya Zone is a part of Eurasia. The results support the tectonic models of Kazmin and Tikhonova (2006).

  

160

ERDOĞAN Kenan

Danışman : Doç. Dr. Ali İsmet KANLIAnabilim Dalı : Jeofizik Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Ali İsmet KANLI

Prof. Dr. İbrahim KARAProf. Dr. Ali PINARProf. Dr. Mustafa Kemal TUNÇERProf. Dr. Ali Osman ÖNCEL

Sismik Yansıma Yönteminde Statik Düzeltme ve Uygulaması

161

Sismik yansıma yönteminde kara verisinin veri işlem aşamasında, çok önemli bir adım olan statik düzeltmelerin hesaplanabilmesi için, yakın yüzey modelinin kurulması gerekmektedir. Bu modelin kurulabilmesi için arazide kuyu atışları ve sismik kırılma atışları yapılarak ayrık noktalarda derinlik ve hız bilgisi elde edilir. Daha sonra uygun bir interpolasyon tekniği kullanarak bu değerler hat boyunca her bir nokta için elde edilir. Diğer bir yöntem ise sismik yansıma verisi üzerinden ilk varışların okunarak (first arrival picking) veri işlem merkezinde statik düzeltmelerin hesaplanmasıdır.

Bu çalışmada arazide uygulanan kuyu atışı ve sismik kırılma verilerinden elde edilen değerler kullanılarak hesaplanan statik değerleri ve sismik yansıma verisi üzerinden ilk varışlar okunarak hesaplanan statik değerleri, sismik yansıma verisine uygulanmıştır. Daha sonra bu iki statik değerlerinin uygulandığı sismik veriler ile hiç statik düzeltme uygulanmamış veriler karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucunda, statik düzeltmelerin sismik veri kalitesine oldukça olumlu bir etki yaptığı uygulanan her iki yöntemle de gözlemlenmiştir.

  Static Correction and Application in Seismic Reflection Method

In seismic reflection method, in order to compute static corrections, which are an essential step for land seismic processing, near surface should be modelled. To model this near surface, depths and velocities are obtained from uphole shooting and seismic refraction at discrete locations in the field. Then, by using an interpolation technique, these values are acquired for each station point along the seismic line. There is another method which is based on computation of static corrections in seismic data process center by picking first breaks from seismic reflection data.

In this thesis, both the static corrections that were obtained from uphole shooting and seismic refractions in the field and the static corrections that were obtained from first break picking were applied to seismic reflection data. At last, seismic data with these two static correction applications and without any corrections were compared. According to this comparison, it is observed that the static corrections, which are obtained using two different methods, affect seismic data considerably positively.

  

GRİT Mert

Danışman : Doç. Dr. Ali İsmet KANLIAnabilim Dalı : Jeofizik MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Ali İsmet KANLI

Prof. Dr. İbrahim KARA Prof. Dr. Aysan GÜRER Prof. Dr. Ali Osman ÖNCEL Doç. Dr. Murat ERDURAN

Yüzey Dalgalarının Analizi ve Yorumlanması

162

Yakın yüzey mühendislik jeofiziği çalışmalarının önemli bir uygulama alanını heyelan araştırmaları oluşturmaktadır. Günümüzde gelişen arazi ekipmanları ve yazılımlar sayesinde sismik kırılma tomografisi, yüksek çözünürlüğe sahip sismik yansıma gibi jeofizik yöntemler, yakın yüzeye ait zeminlerin ve jeolojik yapıların özelliklerinin belirlenmesinde yaygın olarak kullanılmakta ve sağlıklı sonuçlar elde edilmektedir. Bununla birlikte S dalgası hızlarının belirlenmesinde yüzey dalgalarının kullanımı da oldukça yaygındır. Bu çalışmada, İstanbul İli, Silivri İlçesi, Bekirli Köyü mevkiinde yer alan tren yolu projesi güzergahındaki, heyelan problemi bulunan bir sahada, yüzey dalgalarının çok kanallı analizi (MASW), sismik kırılma tomografisi ve sismik yansıma çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu üç önemli jeofizik yöntemin birlikte kullanılması ve korelasyonu ile, çalışılan sahadaki heyelan yapısına ait kayma düzlemi sınırı, derinliği ve bölgesel jeoloji ile ilişkileri tartşılmıştır.

Interpretation and Analysis of Surface Waves

Landslide research is one of the most important application area of near surface geophysical engineering studies. Parallel to the developments in geophysical equipments and softwares, seismic tomography and high resolution seismic reflection methods are widely used and obtained properly results in determination of soil properties and geological structures of near surface materials. Furthermore, surface wave methods are also widely used in determination of S wave velocities. In this study, multichannel analysis of surface waves method (MASW), seismic refraction tomography and seismic reflection methods were used together at Bekirli village Silivri district Istanbul province which has a landslide problem crossing through the railway project. Landslide structure, border and depth of slip plane were investigated and correlated with the local geology by using three important geophysical methods which were also correlated each other in the study area.

  

İCİK Cansu Elif

Danışman : Doç. Dr. Hüseyin TURAnabilim Dalı : Jeofizik MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr Hüseyin TUR

Prof. Dr. İbrahim KARA Prof. Dr. Cem GAZİOĞLU

Doç. Dr. Ferhat ÖZÇEPYard. Doç. Dr. Nihan HOŞKAN

163

Küçükçekmece Ve Büyükçekmece Lagünlernin Sismik Ve Batimetrik Yöntemlerle İncelenmesi

Küçükçekmece ve Büyükçekmece Lagünleri İstanbul (Trakya) Yarımadası’nın Marmara Denizi kıyısında yer alan ve bu deniz ile olan bağlantıları birer kıyı kordonu ile sınırlandırılmış olan iki lagündür. Her iki lagün de, kara taraflarında yer alan akarsuların Marmara Denizi’ne kavuştuğu alanlarda yer alır ve söz konusu akarsuların deniz/tatlı su tarafından kaplanmış olan bölümleridir. Büyükçekmece Lagünü Karasu Deresi’nin devamında yer almakta olup; Küçükçekmece Lagünü’ne ise, Sazlıdere bağlanmaktadır. Büyükçekmece Lagünü, kıyı kordonu gerisinde yakın dönemde inşa edilen baraj nedeniyle günümüzde tatlı su ile dolu bir gölet haline gelmiştir. Bu lagün, baraj gölünün doluluk oranına bağlı olarak değişmekle birlikte, ortalama 12 km2’lik yüzölçümüyle, 16 km2’ye yakın yüzölçümüne sahip olan Küçükçekmece Gölü'nden daha küçük bir alanı kaplar. Lagünlerin Marmara Denizi ile olan bağlantılarını doğal olarak sınırlayan kıyı kordonları ise, Küçükçekmece Lagünü’nde kıyı hattının devamında izlerken, Büyükçekmece Lagünü’nü Marmara Denizi’nden ayıran sediment birikintisi ise lagünü oluşturan depresyonun yaklaşık ortasında yer alır. Bu açıdan bakıldığında Büyükçekmece Lagünü, lagünden oluşan bir iç bölüm ile Marmara Denizi çıkışında gözlenen bir dış koydan oluşur.

Bu tez çalışmasında, Marmara Denizi kuzey kıyısında yer alan iki lagünün (Küçükçekmece ve Büyükçekmece Lagünleri) jeolojik evrimleri araştırılmıştır. Söz konusu lagünlerin jeolojik evrimleri hakkında, lagünlerin içinden ve yakın civarından elde edilen veriler kullanılarak daha önce bir çalışma gerçekleştirilmemiştir. Lagünlerin evrimlerinin anlaşılması İstanbul Şehri’nin üzerinde yer aldığı kara alanının jeolojik evriminin öğrenilmesine ve bu bölgede şehirleşme açısından risk oluşturan yer bilimsel kaynaklı problemlerin çözülmesine de önemli bir veri katkısı sağlamaktadır. Projede Küçükçekmece ve Büyükçekmece lagünlerinin evrimleri, lagünlerin içinden ve Marmara Denizi şelfi üzerindeki çıkışlarından toplanacak yüksek çözünürlüklü sismik ve batimetrik veriler kullanılarak incelenmiştir. Bunun dışında ayrıca lagünlerin içinin ve çevre alanlarının karşılaştırılması amacıyla jeofizik, jeolojik ve jeomorfolojik incelemeler de gerçekleştirilmiştir.

  Investıgatıon of Küçükçekmece and Büyükçekmece Lagoons by Usıng Seısmıc and Bathymetrıc

Methods

Büyükçekmece and Küçükçekmece Lagoons which are located on the shore of İstanbul (Trace) Peninsula of Marmara Sea, have bordered one each sandbar connection with this sea. Both of these lagoons, that exist in the area where Marmara Sea conjugates to the streams which place on the landside, are the parts of these streams which were covered by sea/freshwater.

Büyükçekmece Lagoon places afterwards of KarasuValen and Küçükçekmece lagoon joins to Sazlıdere. Büyükçekmece Lagoon became a pond full of fresh water at the present time because of the dam which was constructed behind the sandbar recently(or at the recent period). This lagoon changes according to the fill rate of the dam reservoir. It has approximately 12 km2 area and has smaller area than Küçükçekmece Lagoon that has nearly 16 k m2 area. Sandbars which border channels between the Lagoons and Marmara Sea naturally, are seen afterwards of the coastline at the Küçükçekmece Lagoon. Sediment deposits which separates Büyükçekmece Lagoon from Marmara Sea, located nearly in the middle of the depression which creates the lagoon. Viewed from this angle, Büyükçekmece Lagoon consists of two parts; the first part is internal part that is formed by Lagoon, and the second part is the external bay which is seen at the exit of Marmara Sea. In this thesis survey, geological evolution consist of two parts (Küçükçekmece and Büyükçekmece Lagoons) which are located in the North share of Marmara Sea is analyzed. Concerned about the evolution of these lagoons, using data obtained from inside of the lagoons and nearby their vicinity, a study has not been conducted previously. Comprehending geological evolution of lagoons contributes to learning geological evolution of this land side which İstanbul city exists on and solving geological problems which provides risk for urbanization at that location.

164

In this Project, evolution of Büyükçekmece and Küçükçekmece Lagoons is analysed by using high resolution seismic and bathymetric data gathered from inside of lagoons and the self of Marmara Sea. Beside these, for comparing inside of the lagoons and nearby its vicinity, geophysical, geological and geomorphological surveys are carried out.

12- MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

KARAKAYA Muhammet Halit

Danışman : Doç. Dr. Mahmut Cüneyt FETVACIAnabilim Dalı : Makine MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Mahmut Cüneyt FETVACI

Prof. Dr. C. Erdem İMRAKProf. Dr. Erol UZAL

165

Prof. Dr. M. Hüsnü DİRİKOLUDoç. Dr. Cemal BAYKARA

Makina Tasarımında Gerilme Yığılması Etkisinin Sonlu Elemanlar Metodu İle İncelenmesi

Bu çalışmada, makine elemanlarında gerilme yığılması faktörü incelenmiştir. Öncelikle gerilme yığılmasına neden olan etkilerden bahsedilmiştir. Eksenel çekme gerilmesi altında eliptik delikli, delikli, U-çentik ve kademeli geçişli bir plakada meydana gelen maksimum gerilmeler ve gerilme yığılması faktörleri incelenmiştir. Teorik olarak tablolarda verilen denklemlerden ve sayısal olarak ANSYS sonlu elemanlar paket programı kullanılarak gerilme yığılması faktörü hesaplanmıştır. Son olarak gerilme yığılmalarını azaltıcı bazı metotlardan bahsedilmiştir.

  Investigation of stress concentration effect in mechanical design with finite element method

In this study, stress concentration factor in machine components was studied. First of all the causes for the stress concentration were mentioned. Max. stresses and stress concentration factors for a flat tension bar with eliptic hole, hole, U-shaped notches and shoulder fillets were examined.The stress concentration factor was calculated, using theoretically equations in the charts and numerically ANSYS software with finite element method. Finally, some stress concentration reduction methods were mentioned.

TUNA Suat

Danışman : Prof. Dr. M. Hüsnü DİRİKOLUAnabilim Dalı : Makine Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. M. Hüsnü DİRİKOLU

Prof. Dr. Serdar BARIŞ Doç. Dr. Zeliha GÖKMEN

Doç. Dr. Cüneyt FETVACI Yard. Doç. Dr.Adem ÇINARLI

166

Metal Üzerine Çok Katmanlı Takviyeli Plastik Kaplamanın Termomekanik İncelenmesi

Son yıllarda doğrudan yapışmalı polimer-metal hibrit(PMH) malzeme teknolojisinin otomotiv endüstrisinde kullanılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Araştırmaların yoğunlaştığı modüllere örnek olarak mukavemet/yoğunluk oranının çelik veya alüminyum döküm kullanımından dolayı düşük olduğu şanzıman ve diferansiyel muhafazaları verilebilir. Modüllerde güç aktarımı sırasında meydana gelen kuvvetlerden kaynaklanan rulmanlı veya hidrodinamik etkili yatak tepkileri, mukavemetli malzeme kullanımını gerektirmektedir. Diğer taraftan bakıldığında ise ekonomik ve çevresel kaygılar otomotiv ürünlerinde özgül mukavemetin yüksek olmasını gerekli kılmaktadır. Bu da ancak polimer malzemelerin modüllere entegrasyonuyla sağlanabilmektedir. Bu tezin içerisinde içten dışa doğru katmanlı olarak sırasıyla İnce cidar Metal/Termoplastik-polimer/Termoset-Polimer hibrit malzeme elde edilmesine yönelik bilgisayar destekli tasarım ve analiz ile birlikte fizibilite çalışması yapılmıştır.

 Thermomechanıcal Analysıs of A Multı-Layered Reınforced Plastıc Coatıng on A Metal

In recent years, the use of directly bonded polymer-metal hybrid (PMH) materials is required especially in automotive industry. Example of modules in the research focus could be the transmission and differantial enclosures due to their low strength/density ratio resulting from the use of steel or die-cast aluminum in their construction. The high reaction forces created during transmission of power at shaft supports in the enclosures require the use of high strength materials. Moreover, the stability of shape and strength under heated enviroment as well as impactive and abrassive loadings have lead to the selection of metallic alloys for design and construction. In terms of economic and environmental concerns, an automotive product, on the other hand, needs to have high specific strength. This can only be achieved by the integration of polymer materials into these modules. In this thesis, a feasibility study regarding the development of a hybrid material by computer aided design and analysing as consisting of thin-walled metal/thermoplastic-polymer/thermoestting-polymer layers will be carried out.

  

DELEN Gürkan

Danışman : Yard. Doç. Dr. Yener TAŞKINAnabilim Dalı : Makine Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Yener TAŞKIN

Prof. Dr. Nurkan YAĞIZ Prof. Dr. Recep BURKAN Doç. Dr. Cihan DEMİR Yard. Doç. Dr. Şaban ÇETİN

167

İki Serbestlik Dereceli Aktif Süspansiyon Sisteminin Kontrolü

Bu çalışmada taşıt içerisinde seyahat eden yolcunun yoldan kaynaklanan tümsek, çukur, yol pürüzlülüğü vb. herhangi bir dış etki sonucu oluşacak rahatsızlıklarının önlenmesi ve sürüş konforunun iyileştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu etki esnasında taşıt gövdesine süspansiyon aracılığı ile iletilen, zemine göre dikey yöndeki konum değişimi ve ivme değerlerinin mümkün olduğunca düşük tutulması hedeflenmektedir. Bu çalışmada süspansiyon sisteminin ve araç gövdesinin dinamik davranışları gerçek taşıt ve süspansiyon sistemini temsil eden bir deney düzeneği üzerinde araştırılacak ve geliştirilecek olan aktif kontrolcü ile elde edilen sonuçlar tartışılacaktır. Bu deney düzeneği üzerinde yapılacak olan çalışmalar ile taşıt titreşimlerinin azaltılması ve yolcu konforunun iyileştirilmesi incelenecektir.

 Controlling an Active Suspension System Having Two Degrees of Freedom

In this study, improving riding comfort and preventing discomfort caused by any external disturbances from road bumps, potholes, road roughness etc. during the passengers traveling in vehicles are aimed. During this action, it is targeted to keep the values of vertical displacement and acceleration of vehicle body which is transmitted via the suspension as low as possible. In this study the dynamic behavior of the suspension system and the vehicle body that represent the actual vehicle will be investigated and developed on a test rig and the results obtained by the active controller will be discussed. The reduction of vehicle vibrations and improvement of passenger comfort will be examined by the study on the experimental setup.

  

ÖZTÜRK Yavuz Fatih

Danışman : Prof. Dr. Erol UzalAnabilim Dalı : Makine MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Erol UZAL

Prof. Dr. Hasan Rıza GÜVENProf. Dr. Metin Orhan KAYAProf. Dr. Serdar BARIŞProf. Dr. Recep BURKAN

168

Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) Yöntemiyle Namlu Analizi

İnsanoğlunun var oluşundan beri öncelikli hedefi kendini korumak olmuştur. Bu amaçla geliştirilen savunma ya da saldırı araçları silah olarak nitelendirilebilir. Günümüzde gerek bireylerin kendini koruması gerekse de orduların muharip güç ve kabiliyetlerinin artması için silahlanmaya önem verilmesi çoğunluk tarafından kabul gören bir gerçektir. Mevcut teknolojiler göz önüne alındığında barutun yanması prensibi ile çalışan ateşli silahların bu alanda geliştirilen araçların büyük bir bölümünü kapladığı görülmektedir.

Bu prensipteki ateşli silahların temel problemlerinden birisi geri tepme kuvvetidir. Öyle ki sadece bu kuvvetlerin etkisi ile silahı taşıyan sistemlerin taşınması, kullanılması ve bir silah için en önemli etkilerden biri olan etkin mesafesi gibi unsurlar bir birlerine bağlı olarak değişebilmektedir.

Bu amaçla, tarafımdan hazırlanan tez çalışmasında namlu tasarımının geri tepme kuvveti üzerinde ki etkileri, Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği (HAD) yazılımı olan Fluent paket programı kullanılarak incelenmiştir. Problemin fiziği çıkarıldıktan sonra, geri tepme kuvvetinin azaltılmasına yönelik hazırlanan modeller ile karşılaştırma analizleri yapılmıştır. Böylelikle ateşli silahlar üzerinde yapılabilecek AR-GE çalışmalarından bir kısmı raporlanarak tez çalışması sonlandırılmıştır.

  

Barrel Analysis Via Computational Fluid Dynamics (CFD)

From the begining of ages, self defence became the main objective of humankind. We named these tools as weapons those are designed for that purpose. Today it is obvious that researching on weaponry to obtain capabilities of not only self defence but also military power should be updated. After inspecting todays tools we will see that most of them developed on the basics of powder combustion.

One of the main problem for many weapons is the recoil force. So important that design parameters of weapon can dramatically change, such as weapon's carriage or drive type, effective range which is one of the most importent criteria.

Because of these facts, this study examined the results of recoil force that is depending on barrel's design by using Fluent CFD code. After solving the base model, analysed few different degins which are modelled to reduce that recoil fore. Findings reported by scalars, contour plots and graphs to obtain a R&D report for such case.

13- ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

AKGÜL Esra

Danışman : Doç. Dr. Alp BARAY Anabilim Dalı : Endüstri Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Alp BARAY

169

Prof. Dr. Şakir ESNAF Prof. Dr. Selim ZAİM Prof. Dr. Kemal Güven GÜLEN Yard. Doç. Dr. Murat AKAD

Süreç Kontrol Diyagramlarının Gaz Armatürleri İmalatında Uygulanabilirliği

İşletmelerde kalitenin sağlanması ve sürekliliğinin izlenmesi için bugün en çok kullanılan yöntemlerin başında istatistiksel kontrol teknikleri gelmektedir. Bunun için istatistiksel süreç kontrol tekniklerinin çok iyi bir şekilde anlaşılması ve uygulanması gerekmektedir.

Çalışmada gaz armatürleri imalatında istatistiksel süreç kontrol tekniklerinden özellikle kontrol diyagramlarının kullanımı açıklanmıştır. Çalışmada bir aylık periyotta elde edilen ölçüm sonuçları ile kullanılması gereken kontrol diyagramı belirlenmiştir. Shewhart süreç kontrol diyagramlarına alternatif olarak geliştirilen ve Shewhart süreç kontrol diyagramlarından iyi sonuç alınamayan durumlarda kullanılan Cusum süreç kontrol diyagramının kullanılması bu çalışmanın temelini oluşturmaktadır.

Çalışmanın ilk bölümünde istatistiksel süreç kontrol ve varyasyon kavramı ile istatistiksel süreç kontrol diyagramları konuları işlenmiştir. İkinci ve üçüncü bölüm, Shewhart süreç kontrol diyagramları ve Cusum, Ewma süreç kontrol diyagramları hakkında bilgileri içermektedir. Dördüncü bölümde süreç yetenek analizi konusu ele alınmıştır. Beşinci bölümde gaz armatürleri imalatında sürecin kontrol altında olup olmadığı istatistiksel süreç kontrol tekniklerinden histogram, MR-IX ve Cusum süreç kontrol diyagramları ile araştırılmıştır. Bu tekniklerden hangisinin imalatta kullanılması gerektiği uygulamanın sonuçları ile karşılaştırılarak en son bölümde değerlendirilmiştir.

Applicability Of Process Control Charts In Gas Fixtures Production

To ensure the quality and to monitor of consistency in business, today's most widely used method is statistical control techniques. For that, process control techniques must be unterstood and implemented very well.

In this study, the usage of control diagrams are described particularly in statistical process control techniques in gas fixtures production. It is determined which control diagram should be used according to results of the measurements obtained in one month period. Usage of Cusum control diagram, that is developed alternatively to the Shewhart process control diagrams and that is used in the case of not obtaining good results from Shewhart process control diagrams, is the basis of this study.

In the first part of this study, statistical process control and statistical control diagrams with the concept of variation were described. The second and third sections contains information about Shewhart, Cusum and Ewma process control diagrams. In the fourth part, the process capability analysis issues are discussed. In the fifth chapter, it was investigated that whether the process of the gas fixtures production is under control or not via statistical process control techniques called histogram, MR-IX and Cusum process control diagrams . It was evaluated which of these techniques should be used by comparing the results of implementation, in the last section.

  

170

ERDEN Caner

Danışman : Yard. Doç. Dr. Fatih TÜYSÜZAnabilim Dalı : Endüstri MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Fatih TÜYSÜZ

Prof. Dr. Şakir ESNAFDoç. Dr. Numan ÇELEBİDoç. Dr. A. Çağrı TOLGAYard. Doç. Dr. Murat AKAD

171

Kaba Kümeler Teorisi Ve Trafik Kazaları Üzerine Uygulaması

Günümüz teknolojisinin yanıt aramaya çalıştığı sorulardan birisi de büyük kütledeki veri madenlerinin nasıl düzenlenip analiz edileceği sorusudur. Dijital alanlarda saklanan veri yığınları şirketler ve kurumlar için oldukça önemli bir yer kaplamaktadır. Bu verilerden yararlanarak alınan kararlar kurumlara daha analitik ve bilimsel sebeplerle alınan kararların doğruluğunu sunma imkânını verir. Veri çözümleme, veri madenciliği ya da veri yığınlarından bilgi keşfi rekabet gücünün artırılması açısından hayati bir öneme sahiptir. Verilerin analizinden sonra anlamlı yani okunabilen verilerin belirlenmesi ise veri madenciliğinin bir diğer aşamasıdır. Bu kapsamda veri tabanlarından anlamlı verilerin keşfi ve yorumlanması üzerine bir çok çalışma ve uygulama literatür tarandığında görülecektir. Bu çalışmalar veri madenciliği olarak bilinmektedir.

Bu tez çalışmasında, veri madenciliği ve bilgi sistemleri anlatıldıktan sonra, kaba kümeler teorisi ile diğer yaklaşımlar arasındaki ilişkiden bahsedilmiştir. Yine ikinci bölümde kaba kümeler teorisinin eksik veya iyi olduğu yanlardan bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde, Amerika Birleşik Devletlerinin çeşitli eyaletlerinden alınmış trafik kazaları ve özellikleri veri tabanından bilgi ve kurallar keşfedilmeye çalışılmıştır. Son bölümde, bu çalışmanın sonucunda çıkan kurallar incelenmiş sonuçlar yorumlanmıştır.  

Rough Set Theory And An Applıcatıon On Traffıc Accıdents

One of the questions that today’s technology tries to look for the answer is how data mining in large masses is organized and analyzed. Data mines stored in the digital space cover a very important place for companies and institutions. The decisions that are made by using this data give the possibility to offer of scientific reasons and analytical accuracy of the decision to organizations. Data analysis, data mining or knowledge discovery from data stack have a vital importance in terms of enhancing the competitiveness. After analysis of the data to determine if data is meaningful is another phase of data mining. In this context, a lot of studies and applications on the discovery and analysis of meaningful data from the database will be seen when literature is reviewed. These studies are known as data mining.

In this study, after data mining and information system were explained by Rough Set Theory, relationship between other approaches is discussed. In the second chapter, cons and Profs of Rough Set Theory are mentioned. In the third chapter, traffic accident data taken from various states of the United States is analyzed. In the last chapter the decision rules as a result of this study are interpreted.

14- BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  

YÜKSEL Ali Said

Danışman : Yard. Doç. Dr. Zeynep ORMANAnabilim Dalı : Bilgisayar MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014

172

Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Zeynep ORMANProf. Dr. Ahmet SERTBAŞ

Doç. Dr. Atakan KURT Doç Dr. Fırat KAÇAR Yard. Doç. Dr. Oğuzhan ÖZTAŞ

Özdüzenleme Yardımı ile Kişiselleştirilmiş Mobil İngilizce Öğrenme

Bu çalışmada, mobil cihazların yaygınlığı ve mobil öğrenme uygulamalarının azlığı göz önünde bulundurularak, metin okuma, metin üzerinden kelime sorgulama ve kelime testleri ile mobil cihazlar üzerinde İngilizce öğrenmeye yardımcı olan bir sistem önerilmiştir. Seviye belirleme testi yoluyla kullanıcıların seviyesi belirlenmektedir. Metinlerin zorluk dereceleri, içeriklerinde bulundurdukları kelime zorluk dereceleri ve Flesch okuma değerleri harmanlanarak hesaplanmakta ve Maksimum Bilgi Stratejisi kullanılarak kullanıcının en çok faydalanacağı ilk beş metin kullanıcıya önerilmektedir. Bununla beraber, metin içerisinden alıntılanan kelimeler, kullanıcılara basit ve etkili bir formülizasyondan geçirilerek test içeriğinde sorulmaktadır. Kullanıcının gelişim bilgilerini takip etmesi sağlanarak özdüzenleme yönünün desteklenmesi amaçlanmıştır. Yazılımın geliştirilmesi akabinde, 25 kullanıcının uygulamayı 5 gün boyunca denemesi sağlanmıştır. Deneme süreci sonunda, kullanıcılara anket yapılmıştır. Anket sonucunda sistemin verimli ve istenen doğrultuda çalıştığı saptanmıştır. Sonuç olarak, geliştirilen uygulamanın İngilizce dilini mobil cihazlar üzerinde metin okuyarak öğretme amacı hedefine ulaşmıştır. 

 Personalized Mobile English Learning with Self Regulation Assistance

In this paper, a mobile English learning assistant system with text-reading, word annotation and word quizes, was proposed, by considering prevalancy of mobile devices and lacking of m-learning applications. Users’ levels are determined via a proficiency test. Difficulty of a text is estimated by blending lexical difficulty levels within the text and Flesch reading ease value of the text, and by using maximum information strategy the most favorable five texts are recommended for the user. Nevertheless, annotated words from the text are asked to the user in a quiz with a simple and effective formulization. User’s review of his/her development progress is ensured to encourage one’s self-regulation side. After the development of the software, 25 different users were provided to use the application for 5 days long. At the end of the trial, users are given a survey. Application is determined to be efficient and working in a desired way as a result of the survey. Consequently, the main aim, which is teaching English by text reading on mobile devices, is achieved.

  

POYRAZ KOÇAK Yasemin

Danışman : Yard. Doç. Dr. Selçuk SEVGENAnabilim Dalı : Bilgisayar MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Selçuk SEVGEN

Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞDoç. Dr. Atakan KURT

173

Doç Dr. Olcay KURŞUNDoç. Dr. Fırat KAÇAR

GPU Programlama ile Yüksek Performanslı Görüntü İşleme Uygulamaları

Videoda insan sayısının belirlenmesi önemli ve zor bir problemdir. İnsan sayma sistemi herhangi bir zamanda belirlenen bir ortama kaç tane insan girip çıktığını belirlenmesine yardımcı olduğu için güvenlik açısından önemli bir uygulamadır. Algoritmanın orijinali MATLAB ortamında geliştirilmiştir.

Bu çalışmada NVIDIA firmasının paralel hesaplama mimarisi olan CUDA ile MATLAB algoritmasının daha hızlı uygulaması gerçekleştirildi. Daha sonra uygulamanın gerçekleşme hızı ölçüldü ve daha önceden gerçekleştirilmiş MATLAB uygulamasıyla karşılaştırıldı ve GPU tabanlı uygulamanın avantajlarından bahsedildi.

   

High Performace Image Processing Application With GPU Programming

Determination of the number of people in the video is an important and difficult problem. For that people counting system at any time in a determined environment helps determine how many people come and go in terms of security is an important application. Original algorithm was developed in MATLAB.

In this study, with the NVIDIA CUDA parallel computing architecture of companies with a faster version of the algorithm was performed in MATLAB. Application rate were measured, and then the realization of the MATLAB application compared to previously made and is mentioned of the advantages of GPU-based applications.

  

BİRDAL Ramiz Görkem

Danışman : Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞAnabilim Dalı : Bilgisayar MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞ

Prof. Dr. Aydın AKAN

174

Doç. Dr. Atakan KURT Yard. Doç. Dr. Oğuzhan ÖZTAŞ Yard. Doç. Dr. Niyazi KILIÇ

Diş Radyograflarının Bilgisayar Destekli Analizi

Diş tedavisi işlemleri arasında yer alan kök kanal tedavisi, hastalanmış köklerin iyileştirilmesi amacıyla uygulanmaktadır. Yakın bir döneme kadar kökü iltihaplanmış hasta dişler, diğer bölgelere zarar vermemesi amacıyla çekilmekteydi. Ancak gelişen görüntüleme teknikleri ve kanal aletleri sayesinde diş çekimi yapılmadan uygulanan tedavilerin sayısı ve başarı oranı hızla artmıştır.

Tedavinin ilk adımı olan doğru teşhis bu süreçte büyük önem taşımaktadır. Endodontik hastalıklarda iltihap diş etinin altında, kök civarında oluştuğundan dolayı gözle görülemeyecek bir pozisyondadır. Bu nedenle teşhis için röntgen cihazlarıyla elde edilen görüntülerden faydalanılmaktadır. Elde edilen radyograflar uzman doktorun kabiliyetine bağlı olarak incelenip, yorumlanmaktadır.

Doğru teşhis başarı oranını yükseltmek için, radyograf yorumlama işleminin standartlaştırılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Kişisel olarak yapılamayan, tespit edilen alanın sayısal verilerle nicel olarak büyüklüğü, içindeki maddenin nicel yoğunluk oranı gibi bazı özellikler de standartlaştırma sayesinde hesaplanabilmektedir. Bu amaçla tez kapsamında, kök uçlarında yer alan iltihapları tespit edebilecek bir bilgisayar uygulaması geliştirilmesi amaçlanmıştır. Sistem tüm ağız içinin görüntüsünü veren panoramik radyograflar ile çalışmaktadır. Böylece kısmi olarak değil hastanın tüm dişleri üzerinden inceleme gerçekleştirilmiş olmaktadır.

Panoramik radyografın incelenmesi için sırasıyla görüntünün iyileştirilmesi, görüntünün kontrast iyileştirmesi, top-hat ve bottom-hat filtrelerinin uygulanması, radyograf içinde yer alan çene dışı ve sinüs boşluklarını da içeren alanların arındırılması, ROI adı verilen dişlerin yer aldığı ve incelemenin yapılacağı alanın belirlenmesi, dalgacık dönüşümü yönteminden yararlanılarak çenelerin ayrılması ve her bir dişin ayrı ayrı bölütlendirilmesi işlemleri gerçekleştirilmiştir. Çıkarılan bu alanlarda yer alan dişlerin kök kısımları bulunmuş ve kök etrafında inceleme yapılmıştır. Köke yakın piksellerin yoğunluklarına göre sınıflandırma işlemi uygulanmış, potansiyel iltihap olabilecek alanlar belirlenmiştir. Bulunan bu alanların kök ucuna uzaklığı, şekli, yayılma miktarı gibi bazı öznitelik bilgileri incelenerek kökte iltihap olup olmama durumuna karar verilmiştir.

Yapılan bu çalışmalar doğrultusunda doktor tecrübesine bağlı kalınmadan, hastalıklı diş köklerinin tespitini yapabilen, bulunan iltihapların koordinatını ve boyutunu hesaplayabilen bir bilgisayar uygulaması geliştirilmiştir. Elde edilen sayısal verilerin depolanarak ileride bu verilerin eğitim amacıyla kullanılabilmesi sağlanmıştır.

 Computer-Aıded Analysıs Of Dental Radıographs

As one of dental treatments, root canal treatment, is applied in order to heal infected dental roots. In recent times, teeth with diseased roots were pulled out to save other areas and prevent metastasis. Through advanced imaging techniques and rotary instruments, number of treatments without pulling teeth have increased. Also the success of those treatments increaased in parallel with this improvement.

175

Accurate diagnosis which is the first step of dental treatments has very important role during this diagnosis process. Infection is generally located close to teeth roots that are under gingiva. The position of irritation under gingiva makes it invisible to human eyes. So dentists use dental radiographs captured by X-ray machines for appropriate diagnosis. At last step, interpretation of radiographs mainly depend on expertise of the dentist.

There is a need to standardise radiograph interpreting process to raise the ratio of accurate diagnoses. Some facts like size of the detected region, intensity of substance in this region can be calculated by means of standardization. In this thesis, it is aimed to develop an application to detect potential irritation areas close to teeth roots. This system will be implemented on panoramic radiographs that reveal all teeth inside mouth. Such a system can be applied to all teeth rather than teeth in local areas.

Main steps of panoramic radiograph examination are; (i) noise reduction (ii) enhancing the input image (iii) detection of region of interest area (ROI) (iv) seperation of jaws using discrete wavelet transform (dwt) (v) segmentation of each teeth (vi) localization of roots and searching for infection in the covering region, in order. Then pixel intensities are checked around those root areas. After that root area pixels are classified up to their intensities, potential irritation areas are detected. Some information like the distance of detected potential infected area to root tip, shape of obtained area, and amount of deployment are examined. Eventually it is decided that area is whether infection or not.

As a result of this study, an analysis system which is capable of spotting teeth roots and find infections without any help of dentist is developed. The system can also find coordinate and size of each area individually. Such numeric data is more dependable than dentists opinions. Obtained numeric data can also be stored in order to be used for training of feature systems.

EYÜPOĞLU Can

Danışman : Yard. Doç. Dr. Muhammed Ali AYDINAnabilim Dalı : Bilgisayar MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Muhammed Ali AYDIN

176

Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞProf. Dr. A. Halim ZAİM

Doç. Dr. Atakan KURT Doç. Dr. Olcay KURŞUN

Slotlanmış Optik Çoğuşma ve Paket Anahtarlama Tekniklerinin Karşılaştırmalı Performans Analizi

Optik ağlar, mevcut bilgisayar ağlarında görülen birçok problemin çözümüne olanak tanır. Çok yüksek bir kapasite sağlamasının yanı sıra, çeşitli hizmetlerin desteklendiği ortak bir ağ alt yapısı da sağlar. Ayrıca optik ağlarda, bant genişliği esnek bir yapıda ihtiyaca göre ayarlanabilir. Bant genişliği gereksinimleri söz konusu olduğunda temelde üç çözüm ortaya çıkmaktadır. Bunlar OCS (Optical Circuit Switching-Optik Devre Anahtarlama), OPS (Optical Packet Switching-Optik Paket Anahtarlama) ve OBS (Optical Burst Switching-Optik Çoğuşma Anahtarlama)’dir. Optik anahtarlar ve ağlar slotlanmış (slotted) ve slotlanmamış (unslotted) olmak üzere iki sınıfa ayrılabilir. Slotlanmış, sabit uzunluklu zaman slotlarına ve senkron paket işlemeye dayanmaktadır. Slotlanmamış olanda ise paket uzunlukları değişken olmaktadır. SOBS (Slotted Optical Burst Switching-Slotlanmış Optik Çoğuşma Anahtarlama)’de çoğuşma uzunluğu sabittir. Yönlendiriciler senkronizedirler ve sadece zaman slotlarının başında çoğuşmaları yollarlar. SOPS (Slotted Optical Packet Switching-Slotlanmış Optik Paket Anahtarlama) ağında zaman slotludur ve her bir düğümdeki anahtar yapısı sadece bir zaman slotunun başında tekrardan yapılandırılabilir. Bu ağdaki tüm paketler aynı boyuttadır ve slotun uzunluğu paket boyutu ve optik başlık uzunluğunun toplamına eşittir.

Bu tez çalışmasında ilk olarak SOBS ve SOPS teknikleriyle ilgili bugüne kadar yapılmış olan çalışmalar incelenmiştir. Ardından çalışmada karşılaştırma için kullanılan SOBS ve SOPS yöntemleri anlatılmıştır. Bu yöntemlerin teorik analizi verilmiş ve algoritmik analizi yapılmıştır. Bu çalışmada SOBS ve SOPS tekniklerinin karşılaştırmalı performans analizi simülasyon çalışmaları ile yapılmıştır. Simülasyonlar NSFNET ve halka topolojileri üzerinde farklı hat ve dalgaboyu sayıları için yapılmıştır. Performans kriteri olarak kayıp olasılıkları, hizmet erişim gecikme süreleri ve uçtan uca gecikme süreleri göz önünde bulundurulmuştur.

Yapılan simülasyon çalışmaları sonucunda SOBS’nin her iki topolojide de kayıp olasılığı açısından SOPS’den daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. SOBS ve SOPS’nin kayıp olasılıkları NSFNET topolojisinde daha iyi çıkmıştır. Simülasyon sonuçlarında görüldüğü üzere trafik yoğunluğunun artışı SOBS için NSFNET ve halka topolojilerinde erişim gecikme sürelerinin azalmasına neden olmaktadır. SOPS’de ise trafik yoğunluğu arttıkça erişim gecikme süreleri de artmaktadır. SOPS ve SOBS erişim gecikme süresi açısından NSFNET topolojisinde halka topolojisinden daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Düşük trafik yoğunluğunda SOPS her iki topoloji için de SOBS’den daha düşük erişim gecikme sürelerine sahiptir. Trafik yoğunluğu arttıkça SOPS’nin halka topolojisi üzerindeki erişim gecikme süresi SOBS’nin her iki topolojisi için olan erişim gecikme süresinden fazla olmaktadır. Buna ek olarak SOPS’nin NSFNET topolojisi üzerindeki erişim gecikme süresi tüm trafik yoğunluklarında en düşüktür. Yani SOPS’nin erişim gecikme süreleri halka topolojisinde daha fazladır. Simülasyon sonuçlarında SOBS ve SOPS’nin uçtan uca gecikme sürelerinin halka topolojisinde daha az olduğu görülmektedir. SOPS’nin uçtan uca gecikme süresi NSFNET topolojisinde daha azdır. Halka topolojisinde ise düşük trafik yoğunluğunda SOPS’nin uçtan uca gecikme süresi daha az iken yüksek yoğunluklarda SOBS’ninki daha azdır.

Bu tez çalışmasında SOBS ve SOPS tekniklerinin hangisinin kullanılması gerekliliğinin ağın trafik yoğunluğuna ve topolojilere bağlı olarak değiştiği gösterilmiştir. Son olarak bu çalışmanın ileriki aşamalarında neler yapılabileceği konusunda bilgiler verilmiştir.

177

Comparative Performans Analysis of Slotted Optical Burst and Packet Switching Techniques

Optical networks allow the solution of many problems seen in current computer networks. In addition to providing a very high capacity, they also provide a common network infrastructure that supports various services. Also in optical networks, bandwidth can be adjusted in a flexible manner according to need. In the case of the bandwidth requirements, basically three solutions arise. These are OCS (Optical Circuit Switching), OPS (Optical Packet Switching) and OBS (Optical Burst Switching). Optical switches and networks can be divided into two categories that are slotted and unslotted. Slotted is based on fixed-length time slots and synchronous packet processing. In unslotted, the packet length is variable. In SOBS (Slotted Optical Burst Switching), burst length is fixed. Routers are synchronized and they only send bursts at the beginning of the time slot. In SOPS networks, time is slotted and switch structure in each node can be configured again at the beginning of a time slot. All packets in this network are the same size and length of a slot is equal to sum of optical packet size and length of optical header.

In this thesis study, firstly the studies that have been made so far about SOBS and SOPS techniques are examined. After that SOBS and SOPS methods used for comparison study are explained. Theoretical analyses of these methods are given and algorithmic analyses are prepared. In this study, the comparative performance analysis of SOBS and SOPS techniques are performed with simulation studies. Simulations are made for different number of links and wavelengths on NSFNET and ring topologies. Drop probabilities, access delays and end to end delays are considered as performance criteria.

According to the simulation results, it is observed that SOBS gives better results than SOPS in terms of loss probability in both topologies. The loss probabilities of SOBS and SOPS are better in NSFNET topology. As seen in the simulation results, the increase in traffic load leads to the reduction of access delays on NSFNET and ring topologies for SOBS. In SOPS, when the traffic load increases, access delays also increase. It is seen that SOPS and SOBS give better results in NSFNET topology than ring topology in terms of access delay. In low traffic load, SOPS has lower access delays than SOBS for both topologies. When the traffic load increases, access delay of SOPS on ring topology is greater than access delay of SOBS on both topologies. In addition to that access delay of SOPS on NSFNET topology is the lowest in all traffic loads. In other words, access delays of SOPS are more in ring topology. According to the simulation results, it is seen that end to end delays of SOBS and SOPS are less in ring topology. End to end delay of SOPS is less in NSFNET topology. In ring topology, while the traffic load is low, end to end delay of SOPS is less. In contrast, end to end delay of SOBS is less while the traffic load is high.

In this thesis, it is shown that choosing one of these two techniques depends on the traffic load of network and the topologies. Finally, some information is given about possible subjects to study in the later stages of this work.

  

BATUR Özlem

Danışman : Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞAnabilim Dalı : Bilgisayar MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014

178

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞDoç. Dr. Fırat KAÇARDoç. Dr. Hakan DOĞANYard. Doç. Dr. Tolga ENSARİYard. Doç. Dr. Fatih KELEŞ

Elde Seçmeli Toplayıcıya Dayalı Yüksek Performanslı Karma Toplayıcı Devrelerin Tasarımı

Paralel toplama işlemine dayanan Elde Seçmeli Toplayıcı yapısı yüksek performanslı toplayıcı tasarımında gittikçe daha fazla öne çıkmaktadır. Öte yandan, düzenli ve modüler olması nedeniyle Elde Seçmeli Toplayıcı yapıları, karma toplayıcı devrelerin tasarımında da sıklıkla kullanılmaktadır.

Bu çalışmada, elde seçmeli toplayıcıya dayalı karma toplayıcı yapıları içinde çeşitli elde iletimli toplayıcıları Temel Ünite (TU-Basic Unit) ile birlikte kullanarak yüksek performanslı karma toplayıcı devre tasarımları geliştirilmeye çalışılmıştır.

Bu amaçla öncelikle, klasik elde iletimli toplayıcı yapıları olarak bilinen Elde Dalgalı Toplayıcı (RCA), Elde Öngörülü Toplayıcı (CLA), Elde Atlamalı Toplayıcı (CSKA), Kooge-Stone Paralel Önek Toplayıcı ve Brent-Kung Paralel Önek Toplayıcı yapılarının dayandığı algoritmalar ve devre tasarımları detaylı olarak incelenmiştir. Daha sonra, incelenen toplayıcı devrelerinin simulasyonlarının elde edilmesi için kullanılan Çok Hızlı Tümleşik Devre Donanım Tanımlama Dili (VHDL) ile Altrera QUARTUS II programı ve çeşitli uygulamalar ayrıntılı olarak anlatılmıştır.

Tez çalışmasında, Önerilen Elde Seçmeli Karma Toplayıcıya dayalı RCA-TU, CLA-TU, CSKA-TU, Kogge/Stone-TU ve Brent/Kung-TU karma topolojileri ile oluşturulan devrelerin performans analizleri yapılmıştır. Toplayıcı performans ölçütleri olarak devrenin girişten çıkışa gecikmesi, kullanılan lojik kapı sayısı (devre alanı) ve bu iki ölçütün çarpımı ile oluşan toplam performans değerleri kullanılmıştır.

Tezde elde edilen sonuçlara göre; önerilen elde seçmeli toplayıcıya dayalı karma toplayıcıları, klasik tekil toplayıcı ve klasik elde seçmeli toplayıcıya dayalı karma toplayıcılara oranla daha iyi performanslı oldukları görülmüştür.

High Performance Hybrid Adders Design Based Carry Select Adder

The structure of the Carry Select Adder depending on parallel addition operation is becoming more popular in the design of high performance adders. On the other hand, since it’s steady and mobile, Carry Select Adder structure are commonly used in the design of mixed adders circuits.

In this study, mixed adder structures depending on Carry Select adders are used with conductive adders Basic Units (TU-Basic Unit) in an attempt to develop high-performance mixed adder circuits.

For this reason, undulating adder known as ordinary conductive adder, Carry Ripple Adder (RCA), Carry Look Ahead Adder (CLA), Carry Skip Adder (CSA), Kooge-Stone Parallel Prefix Adder and Brent-Kung Parallel Prefix Adder and their algorithms and circuit designs are investigated in detail. Then, in order to create simulations of the adder circuits, Altrera QUARTUS II software and various applications are investigated in Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language.

In this thesis, performance analyses were performed on RCA-TU, CLA-TU, CSKA-TU, Kogge/Stone-TU and Brent/Kung-TU depending on the Suggested Carry Select adder circuits formed with mixed topologies. As adder performance criteria, the input-output delay of the circuit, the number of logic

179

gates used (circuit area) and the total performance values obtained with the multiplication of these two criterion.

According to the results obtained, mixed adders depending on the suggested carry select adders demonstrated higher performance than classical single adders and mixed adders depending on selective adders.

YILMAZ Orhan

Danışman : Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞAnabilim Dalı : Bilgisayar MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014

180

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞDoç. Dr. Atakan KURTDoç. Dr. Olcay KURŞUNYard. Doç. Dr. Yusuf YASLANYard. Doç. Dr. Selçuk SEVGEN

Model Vıew-Vıew Model Tasarım Örgüsünün Java Dilinde Gerçeklenmesi, Performans Ve Maliyet Analizi

Bu çalışmada yazılım geliştirme süreci içerisindeki mimari desenler incelenmiş bu desenlerin internet uygulamalarında kullanımları anlatılmış, ardından bu çalışmada önerilen mimari tasarım yapılmış ve referans bir çatı geliştirilmiştir. Bu çatı ile ortalama bir internet uygulaması gerçeklenerek önerilen yöntem testler ve incelemeler ile diğer mimari tasarımlara göre artıları ve eksileri anlatılmıştır.

Çalışmanın birinci bölümünde mimari desenler hakkında bilgi verilmiştir. Ardından çalışmaya konu olan internet uygulamalarındaki mimari tasarımlardan bahsedilmiştir.

Bu tasarımların getirileri ve çözdüğü problemler anlatılmıştır. Hem bu çözümlerin kullandığı standart yapıları anlatmak hem de önerilen çözümün kullanacağı standartları anlatmak için internet uygulamalarındaki standartlar ve bu ortamda kullanılan yazılım geliştirme dillerinden bahsedilmiştir. Araştırmaya konu olan mimari tasarımlarıgerçekleyen ticari ve açık kaynak yazılımlar incelenmiştir.

İkinci bölümünde temel yeteneklerini ve eksikliklerini birinci bölümde belirttiğimiz mimari tasarımlara çözüm olarak önerilen tasarım sunulmuştur. Bu tasarımın hayat döngüsü, bileşenleri, referans implementasyonu ve önerilen çözüm ile örnek yazılmış bir uygulama gerçeklenmiştir. Önerilen çözümün diğer çözümlere karşı üstünlükleri gösterilmiştir.

Üçüncü bölümde önerilen çözümün performansı, verimliliği ve üstünlükleri dört açık kaynak olan ve ticari olarak kullanılan çatı ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma internet uygulamalarında kullanılan temel özellikler baz alınarak tek tek incelenerek açıklanmıştır.

Son bölümde önerilen çözüm analiz edilmiş ve gelecek çalışmalara konu olabilecek geliştirmeler ve değerlendirmeler ortaya konulmuştur.

Implementıng Model Vıew-Vıew Model Desıgn Pattern İn Java Language, Performance And Cost Analysıs

In this study, software architectures have been studied and their usage in web applications have been researched. After that I have proposed an architectural design implemented a framework based on this design. I have developed an example web application and run tests and analysiz on this application to show pros and cons about this design.

In first section is about architectural patterns. After that I have talked about architectural patterns that are used in web applications and what they brought and solved. Standarts that are used inweb application development has been explained. Also web programming languages and example frameworks have been examined.

In second section, we have offered an architectural solution to problems that are examined in first section. Advantages of our solution has been explained in this section.

In third section, we have examined performance, efficency and advantages against four open source and commercial frameworks. Every aspects have been analyzed and explained.

181

At last chapter our solution has been analyzed and future improvements have beenexplained.

15- ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

ASLIYÜKSEK Hızır Osman

182

Danışman : Doç. Dr. Bülent ARMAĞANAnabilim Dalı : Çevre MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Bülent ARMAĞAN

Prof. Dr. Neşe TÜFEKÇİDoç. Dr. İlter TÜRKDOĞANDoç. Dr. Semih NEMLİOĞLUDoç. Dr. İlda VERGİLİ

Ekolojik Denge Suyu Debisinin Balık Geçitleri Yönünden Değerlendirilmesi: Rize İlindeki Hidroelektrik Santrallere Uygulanması

Balık geçitleri, su canlılarının göç yolları üzerindeki baraj ve bent gibi engelleri aşmasını sağlayarak memba veya mansap göçlerini kolaylaştıran yapılardır. Nehir üzerine inşa edilen hidroelektrik santraller balıkların ve su canlılarının göçleri açısından bir risk oluşturmaktadır. Ekolojik denge suyu debisi; nehirlerdeki habitatların sürdürülebilirliği için gerekli olan akış miktarı olarak tanımlanır.

Günümüzde yenilenebilir olması, işletim ve bakım giderlerinin düşük olması ve fiziki ömürlerinin uzun oluşu sebebiyle çok sayıda hidroelektrik santral kurulmaya başlanmıştır. Rize İlinde incelenen hidroelektrik santrallerde ekolojik denge suyu debisi ve balık geçitleri, yerinde gözlem ve Çevresel Raporlar üzerinden incelenmiştir. HES’lerin ekosisteme zarar vermemesi için, balık geçitlerinin işlevsel olması, ekolojik denge suyu debisinin havzaya özgü olarak belirlenmesi ve havza planlamasının eksiksiz olarak yapılması gerektiği belirlenmiştir.

Evaluatıon Of The Ecologıcal Balance Water Flowrate Effects On Fısh Passages: Examınatıon Of Hydroelectrıc Energy Plants (Hep) In Rıze Provınce

Fish passages help water creatures to pass over interferences like dams and embankments and they are the structures that facilitate the migration on water sources. Hydroelectric Energy Plants built on the rivers, compromise the immigration of fish and other living creatures in the stream. Ecological Balance Water Flow is known as the rate of the flow in rivers that necessary for the sustainability of its habitat.

Many HEPs has been begun to be established in the Eastern Black Sea Region because of its renewability, low maintaining and operating costs and long physical life. Ecological Balance Water Flow and fish passages in the HEPs of Rize have been examined by the help of the environmental reports and on-site inspections. In this study, it was determined that, in order to protect ecosystems from HEP’s adverse effects, fish passages should be fully functional; ecological balance water flow should be arranged to authentic conditions of drainage basin, and drainage basin planning should be completely prepared.

  

KORKMAZ Birgül

Danışman : Prof. Dr. Neşe TÜFEKCİAnabilim Dalı : Çevre Mühendisliği Programı : -

183

Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Neşe TÜFEKCİ

Doç. Dr. İlda VERGİLİDoç. Dr. Yalçın A. ÖKTEMDoç. Dr. İlter TÜRKDOĞANDoç. Dr. İbrahim DEMİR.

İçme Sularındaki Doğal Organik Maddelerin Koagülasyon Ve Adsorpsiyon YöntemleriyleGiderilmesi

Bu tez çalışmasında, İstanbul’da bulunan içme suyu kaynaklarından yüzeysel suyu temsilen Kağıthane İçmesuyu Arıtma Tesisi girişinden alınan numunelerde DOM ve ÇOK değişimleri belirlenerek, istenilen limitlere düşürülmesinde koagülasyon ve adsorpsiyon yöntemleri incelenerek giderim verimleri karşılaştırılmıştır.

Çalışmanın, koagülasyon kısmında koagülant madde olarak alüminyum sülfat (alüm) ve FeCl3; adsorpsiyon kısmında ise adsorplayıcı madde olarak kil kullanılmıştır. ÇOK giderim verimlerine bakıldığında koagülant madde olarak alüm kullanılması durumunda 42%’lik bir giderim verimi elde edilirken, FeCl3 kullanılması durumunda ise 54%’lük bir giderim verimi elde edilmiştir. UV254

absorbansı giderim verimi FeCl3’ün kullanılmasıyla 75% olarak elde edilirken, alümun kullanılması durumunda ise giderim verimi 66% olarak elde edilmiştir. Adsorpsiyon işleminde ise gerek ÇOK gerekse UV254 absorbansı giderim verimleri 30-40%’larda kalmıştır.

 Removal Of Natural Organic Matters From Drinking Water By Using Coagulation And

Adsorption Methods

In this study, the NOM and DOC variations in the samples from the inlet of Kağıthane Drinking Water Treatment Plant which represents the surface water source of drinking water supplies in İstanbul were investigated the effects of coagulation and adsorption methods on the concentrations which have to be lowered between the limits are examined and the removal rates of the methods are compared.

In the coagulation studies, aluminium sulphate (alum) and FeCl3 as the coagulant matter were used. In the adsorption studies, the clay as an adsorption matter was used. When the alum was used as a coagulant matter, the DOC removal rate was obtained upto 42%. When FeCl3 was used, the removal rates was obtained upto 54%. When the FeCl3 was used, the UV254 absorbance removal rate was obtained 75%, while it was obtained 66% when the alum was used. In the adsorption studies, both DOC and UV254 absorbance removal rates were 30-40%.

  

CAN Nuri

Danışman : Prof. Dr. Nilgün BALKAYAAnabilim Dalı : Çevre MühendisliğiProgramı : -

184

Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Nilgün BALKAYA

Prof. Dr. Hüseyin SELÇUKDoç. Dr. Nihal BEKTAŞDoç. Dr. Mehmet KOBYAYard.Doç. Dr. Ayla BİLGİN

İçme Suyu Şebekelerinde Oluşan Su Kayıplarının Belirlenmesi Ve Kontrolü: İstanbul İli Örneği

Dünya nüfusunun artışı, kentleşme ve sanayileşmenin hızla artması su tüketimini arttırmakta ve su kaynaklarının azalmasına neden olmaktadır. Su üreticileri artan su talebi ve azalan kaynaklar nedeniyle yeni kaynak arayışına girmişlerdir. Yeni su kaynaklarından su elde etmenin mali yükü su üreticilerini kayıp su oranını azaltmaya yönlendirmiştir.

Bu çalışmada, su dağıtım sistemlerindeki kayıplar ele alınmıştır. Önce, ülkemizin su kaynakları potansiyeli incelenmiş, daha sonra su kayıplarının bileşenleri verilmiştir. Su dağıtım sistemlerini kayıplar yönünden değerlendirmek için literatürde tanımlanmış olan su kaybı göstergelerinden bahsedilmiştir. Su kayıplarını tespit ve önleme yöntemleri anlatılmış, ülkemizde ve dünyada bu konuda yapılan çalışmalardan örnekler verilmiştir.

Şebekedeki kayıp ve kaçakların tespiti için sayaçsız kullanım yerlerine belli sürelerde sayaçlar takılarak okumalar yapılmış, bu sonuçlar yıllık tüketime dönüştürülerek, tüketimin olduğu ancak ne kadar olduğu bilinmeyen kullanım yerlerindeki su miktarları belirlenmiştir. Sonuç olarak üretilen su miktarından tahakkuk ettirilen su miktarı ve miktarını tespit ettiğimiz yerlerdeki kullanılan su miktarı çıkarılarak şebekedeki bilinmeyen kaçaklardan ve illegal bağlantılardan kaynaklanan kayıp su miktarı tespit edilmiştir. Kayıp suyun en asgari seviyeye düşürülmesi için önerilerde bulunulmuştur. Ayrıca SCADA ve GIS’in nasıl uygulanabileceği anlatılmıştır.

Bu çalışmada, İstanbul kent merkezinde yer alan Bakırköy ilçesi pilot bölge çalışma alanı olarak seçilmiş ve çalışma alanında bulunan içme suyu şebekesindeki kayıp-kaçak oranları belirlenmiştir. Bakırköy bölgesinin seçilmesindeki amaç kayıp-kaçakla mücadelede birçok çalışmanın yapılmış olmasıdır. Bakırköy bölgesinde yapılan çalışmalar sonucu ne kadar başarılı olunduğu gözlemlenmiştir. Çalışma sonucu Bakırköy bölgesi kayıp su oranı 20.13% bulunmuştur. Ancak gerçek kayıp yani fiziksel kayıp oranı yaklaşık 10% olarak tespit edilmiştir.

Çalışma sonucunda pilot bölgede yapılan çalışmaların İstanbul geneline yayılması halinde oranın daha aşağılara düşeceği düşünülmektedir.

Determination And Control Of Water Losses In Water Distribition Systems: A Case Study For İstanbul City

Due to raise in population, rapid growth of urbanization and industrialization water consumption increases and causes decrease in water resources. As a result of expanding water demand and diminishing existing water resources, water utilities has started to look for new resources. The financial burden of producing water from new water resources has obliged water utilities to find ways to decrease non revenue water.

This study focuses on non-revenue water problem. First, the water resources potential of Turkey is presented and then the components of non-revenue water are described. Performance indicators of non-revenue water and water losses are investigated. Some methods for determining and reducing the

185

water losses are given. The existing studies for some municipalities in Turkey and the world about water losses are provided.

At some using points without any measuring device in the network, measuring devices installed for sometime and flows were measured from this measuruments anual usage at these palaces were calculated. The billed quantity of water and other amounts of water determined by calculation substructed from the produced amount of water the difference then, is considered as due to the water losses or illegal usage of water from the network.

Bakırköy district located at the city center of İstanbul have been selected as pilot area within the scope of this study and water loss-leakage ratios of the existent potable water network in this pilot work area have been determined. Studies on Bakırköy district has given succesful results. In this study the persentage of loss water in Bakırköy district was found as 20.13. However the actual loss percentage. the physical loss percentage, was determined as about 10%.

If the study on pilot region was applied to whole Istanbul, this percentage is expected to decrease.

  

BACAKSIZ Ahmet Murat

Danışman : Yard. Doç. Dr. Yasemin KAYA

186

Anabilim Dalı : Çevre Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Yasemin KAYA

Prof. Dr. Neşe TÜFEKÇİProf. Dr. Gülen İSKENDERDoç. Dr. İlda VERGİLİDoç. Dr. Bülent MERTOĞLU

Anaerobik Membran Biyoreaktörde (Anmbr) Membran Kirlenme Mekanizmalarının Araştırılması: İlaç Endüstrisi Uygulaması

Bu tez çalışmasında bir ilaç fabrikasının kimyasal sentez prosesi ile Etodolak ilaç aktif madde üretimine ait yüksek kirliliğe sahip ilaç endüstrisi atıksuyunun AnMBR ile arıtılabilirliği ve membranda meydana gelen kirlenme mekanizmaları araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan AnMBR reaktör, batık membran modülü (FM MP005 MF membranı, 66 cm2 yüzey alanı) ile metanojen fazda işletilmiştir. Reaktör, 4 L hacme sahip olup; pH: 7, Sıcaklık: 35 oC’de 557 gün süre ile sürekli karıştırmalı ve teorik sonsuz çamur yaşında (SRT=∞) çalışılmıştır. Giriş KOİ değeri kademeli olarak 2500 mg/L, 5000 mg/L, 7500 mg/L, 10000 mg/L ve 15000 mg/L’ye çıkartılmıştır. 15000 mg/L KOİ değerine kadar yapılan yükleme süresince %85–90 arasında giderim verimi elde edilmiştir. 15000 mg/L KOİ ile besleme sonrasında ise KOİ giderim verimi sürekli olarak azalmış ve tüm işletme süresince en düşük giderim verimleri elde edilmiştir (%60). KOİ giderim veriminde gerçekleşen bu düşüşün sülfit inhibisyonundan kaynaklı olduğu tespit edilmiştir. AnMBR’de artan yükleme değerleri ile birlikte ortaya çıkan sülfit inhibisyonuna çözüm olarak ham atıksu ön ozonlanmıştır. İşletme sürecinin son 167 günü reaktöre 16000 mg/L KOİ değerinde ozonlanmış ham atıksu ile besleme yapılmıştır. 2500, 5000, 7500, 10000 ve 15000 mg/L KOİ yükleme değerlerinde sırasıyla, Akı: 2.1, 1.6, 1.1, 1.18 ve 0.9 L/m2.saat olarak elde edilmiştir. Akıda meydana gelen değişiklikler doğrultusunda HRT: 12, 15.6, 22.9, 21.4 ve 27.6 gün olarak belirlenmiştir. AnMBR’de işletme süresince sülfat, sülfit, etodolak ve KOİ giderim verimleri sırasıyla %76, %99, %90 ve %95’lere ulaşmıştır. İşletme sürecinin başlarında %20 olan TUKM/TKM oranı %40’a kadar yükselmiş ve ozonla yapılan besleme sonrasında %6-12 oranında dengelenmiştir. Ozonlamanın TUKM artışı üzerinde bir etkisi olmamıştır. Yapılan deneysel çalışmalarla farklı OLR değerlerinde mikroorganizmaların flok yapısı, EPS ve SMP içerikleri, yüzey özellikleri (hidrofobisite ve yüzey yükü) ve atıksuyun viskozitesi ile membranın kirlenmesi arasındaki ilişkisi izlenmiştir. Reaktördeki çamurda mikrobiyal popülasyonun belirlenmesi için PCR ve FISH Analizi yapılmıştır.

Yapılan çalışmanın amacı membran kirlenmesi odaklı olduğundan; akı azalması analizinde kullanılan amprik membran gözenek tıkanması modelleri ve yine akı azalması analizinde yer alan adsorpsiyon ve adsorpsiyon–membran gözenek tıkanması modellerinin ‘Sigma–Plot’ programında iterasyon değerleri bulunarak akı modelleri hesaplanmıştır. Ayrıca temiz, kirli ve yüzeyi sıyrılmış olmak üzere 3 membran üzerinde otopsi çalışması yapılmıştır. Temiz membranda, 557. gün sonunda sistemden çıkartılan membranda ve üzerinden çamur sıyrılarak alınan membranda SEM–EDS, FT–IR, zeta potansiyeli, temas açısı, konfokal mikroskop görüntüleme, optikprofilometre ile yüzey pürüzlülüğü ölçümleri yapılmıştır. Membran yüzeyinde biriken çamurda ICP–OES, TOK, EPS ve SMP analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan otopsi işlemlerinden sonra kirli membranlar üzerinde kalın bir kek tabakasının (600 µm) oluştuğu görülmüştür. Kalsiyum ve tuz kristallerinin varlığı, membran yüzeyinde daha çok inorganik çökelmelerin meydana geldiğini göstermiştir. Kirli membranın pürüzlülük değerinde temiz membrana göre artış gözlenmiştir. Negatif yüzey yüküne sahip temiz membranın yükü kirlenme sonrası pozitif değer almıştır. Sonuç olarak, AnMBR’de inhibisyona sebep olan durumlar iyileştirildiğinde membranda meydana gelen kirlenme artması ve akının azalmasına rağmen, yüksek etodolak (%84.1-90.7 ) ve KOİ (%90) giderim verimleri elde edilmiştir.

187

Investıgatıon Of Membrane Foulıng Mechanısms In The Anaerobıc Membrane Bioreactor (Anmbr): Applıcatıon Of Pharmaceutıcal Industry

In this study, treatability of etodolac chemical synthesis wastewater’s from the pharmaceutical industry was investigated in an AnMBR system and membran fouling mechanisms were researhed. The AnMBR reactor used in this study was operated with submerged membrane module (FM MP005 MF membrane, 66 cm2 surface area) which was run at methanogenic phase. Reactor has a 4 L volume and was operated with pH: 7, temperature: 35oC and continuous stirred and theoritical infinite sludge age (SRT=∞) for 557 days. COD was gradually increased to 2500 mg/L, 5000 mg/L, 7500 mg/L, 10000 mg/L, and 15000 mg/L. The COD removal efficiency up to 15000 mg/L COD loading period was approximately obtained between 85-90%. After feeding with 15000 mg/L COD, the removal efficiency consistently decreased to 60% and the lowest removal efficiency values were obtained throught all operation period. It was realized that the reduction of COD removal efficiency was caused by sulfide inhibition. Raw wastewater was ozonized and the reactor was fed with the ozonated raw wastewater (16 000 mg/L COD) for the last 167 days of operating period due to increased load values which has caused to sulfite inhibition in the AnMBR system. At the loading values of 2500, 5000, 7500, 10000 and 15000 mg/LCOD the related parameters were as follows: the flux rates of 2.1, 1.6, 1.1, 1.18 and 0.9 L L/m2.h; the HRT of 12, 15.6, 22.9, 21.4 and 27.6 days. According to the analysis results of AnMBR operation period, the removal efficencies of sulfate, sulfite, etodolac and COD reached to 76%, 99%, 90% and 95%, respectively. At the beginning of operation period the TVS/TS rate was %20 and increased to 40% in short time. After feeding with ozonated raw wastewater this rate was balanced between %6-12. Ozonation had not special impact on the increase of the TVS. The experimental studies at different OLR values were investigated relationship between floc structure, the contents of EPS and SMP, surface properties, wastewater viscosity and membrane fouling. PCR and FISH analysis were performed to determine the microbial population.

Membrane fouling is the main focus of this research. Therefore, the membrane fouling mechanisms were intensively investigated by the empirical membrane pore blockage models, adsortion and adsorption-membrane pore clogging models which are calculated with ‘Sigma-Plot’ program through determination of iteration values to calculate the flux models that cause flux reduction. The membrane autopsy analysis were also conducted on the clean, dirty and stripped membrane surfaces. After 557 days of operation period, the clean, dirty and mud scraped membranes were analyzed by SEM–EDS, FT–IR, zeta potential, contact angle, confocal microscope imaging, and optikprofilometr measuremements of surface roughness. The mud deposited on membrane surface was analyzed by ICP–OES, TOC, EPS and SMP analysis. The autopsy process has showed that the cake layer deposited on the membrane was as thick as 600µm. The inorganic precipitation such as calcium and salt crystals was also observed on the surface of membrane. The roughness of dirty membranes was found the highest compared to clean and stripped membranes. The negative surface charge of the clean membrane has changed to positive value after the biological contamination.Consequently, the removal efficiencies of COD and etodolac in this study were reached to 90% and 84.1-90.7%, respectively when the resoasons of inhibition in AnMBR improved, though the increase of fouling and the flux reduction occured in membane.

  

PANGALİYEV Yerbol

Danışman : Doç. Dr. H. Kurtuluş ÖZCANAnabilim Dalı : Çevre Mühendisliği

188

Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. H. Kurtuluş ÖZCAN

Prof.Dr.Nilgün BALKAYADoç. Dr. Burcu ONATDoç. Dr. Yalçın GÜNEŞDoç. Dr. Ülkü ŞAHİN

Ömrünü Tamamlamış Lastiklerden Piroliz/Gazlaştırma İle Ürün Eldesi

Küresel çevre sorunlarından biri olan atık lastiklerin bertarafı özellikle gelişmiş ülkelerde ciddi bir problem olarak varlığını sürdürmektedir. Atık lastiklerin nakliyesi, depolanması ve çevreye zarar vermeden saklanması büyük maddi külfetler oluşturmaktadır. Bu problem üzerine dünyanın birçok yerinde çalışmalar yapılmaktadır. Piroliz ve gazlaştırma işlemleri hem atık lastiklerin bertaraf edilmesi hem de enerji geri kazanımında değerlendirilebilecek ürün elde edilmesine imkan vermesi sebebiyle ön plana çıkmaktadır.

Bu çalışmada, termokimyasal işlemler ile ömrünü tamamlamış atık lastiklerinden değerlendirebilecek ürün elde edilebilirliği araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesinde bulunan Çevre Mühendisliği laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. Laboratuvar imkanları dahilinde gerçekleştirilemeyen analizler akredite laboratuvarda yaptırılmıştır. Isıl proseslerde, yüksek kaliteli ürün (katı-sıvı-gaz) elde edilmesi büyük ölçüde kullanılan yakıtın (ömrünü tamamlamış lastik) elementel içeriğine bağlıdır. Bu nedenle deneyler yapılmadan önce hammaddenin karakterizasyonu yapılmıştır. Elementel analiz sonucunda hammaddenin ağırlıkça karbon (%80,38) ve hidrojen (%8,67) içerdiği tespit edilmiştir. Piroliz ve gazlaştırma deneyleri siklon ayırıcılı sabit yataklı reaktörde yürütülmüş ve tüm deneylerde 100 gr hammadde kullanılmıştır.

Piroliz deneylerinde farklı sıcaklık değerlerinde (300 ºC, 400 ºC, 500 ºC, 600 ºC ve 700 ºC), ajan gazı olarak azot sürekli ve kesikli verilerek işlem gerçekleştirilmiştir. Gazlaştırma deneyleri ise 600 ºC, 700 ºC ve 800 ºC sıcaklıklarda ve farklı kuru hava ve saf oksijen debilerinde (0,05 L/dk, 0,1 L/dk, 0,2 L/dk, 0,3 L/dk, 0,4 L/dk, 0,5 L/dk) yürütülmüştür. Farklı şartların ürün eldesine olan etkilerini gözlemleyebilmek için, piroliz ön işlemli gazlaştırma deneyi yapılıp, 1 ve 4 saatlik iki farklı pirolizin ardından gazlaştırma işlemi 0,05 L/dk kuru hava ve saf oksijen verilerek yürütülmüştür. Tüm deneylerde oluşan gazın içerisindeki CO, CO2, H2, CH4, ve O2 miktarları hacimsel yüzde olarak on-line gaz analizörüyle ölçülmüştür. Sıvı ve katı ürünlerin kütlesel tartımı alınıp, optimum şartlarda elde edilen sıvı ürünlerde elementel analiz ve kalorifik değer analizleri yapılmıştır.

Deneysel çalışmaların sonuçları değerlendiğinde 0,05 L/dk kuru hava verilerek gerçekleştirilen gazlaştırma deneylerinde CH4 ve H2 açısından zengin ve ısıl değeri yüksek bir sentez gaz elde edilmiştir. Atık lastik piroliz ve gazlaştırmasında elde edilen sıvı ürün miktarlarının 700 ºC ve 800 ºC sıcaklıkta en yüksek seviyede olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada, elde elde edilen piroliz ürünlerinin kalorifik değerleri ise, sıvı ve katı ürünler için sırasıyla 9117 kcal/m3 ve 8710 kcal/kg olarak tespit edilmiştir.

Bu çalışmada elde edilen bulgular ışığında; ülkemizde ve dünyada büyük çevresel ve ekonomik zararları olan atık lastiklerin yönetiminde, piroliz ve gazlaştırma yöntemlerinin değerlendirilebilir ürün eldesi açısından alternatif bir yöntem olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Derıvatıon Of Recoverable Products From Waste Tıre By Pyrolysıs/Gasıfıcatıon

Disposal of waste tires which is one of the global environmental problems continues the presence thereof as a serious problem, especially in developed countries. Transport, storage and stashing away

189

thereof without harming the environment create a great financial burden. This issue is being studied in many parts of the world. Pyrolysis and gasification processes stand out due to making possible the disposal of waste tires and obtaining products that can be employed in energy recovery.

In this study, it has been researched if useful products that can be employed in any area can be obtained from waste tires that have completed the physical life thereof by virtue of thermochemical processing’s. Experimental studies have been conducted in the Environmental Engineering laboratory located within Istanbul University Faculty of Engineering. Analysis which could not be performed within the laboratory facilities were performed in an accredited laboratory. Obtaining high-quality products (solid-liquid-gas) in the thermal processes mainly depend on the elemental contents of the fuel (waste tires) utilized. As such, the characterization of raw materials was performed before performing the experiments. As a result of the elemental analysis weight of the raw material was found to contain carbon (by 80.38%) and hydrogen (by 8.67%). Pyrolysis and gasification tests were carried out in a fixed-bed-reactor with cyclone separator and 100 g of raw material was used in all experiments.

Pyrolysis experiments were conducted at various temperatures (300ºC, 400ºC, 500ºC, 600ºC and 700ºC) and nitrogen, employed as agent gas, was given batch and continuously during the process. Gasification experiments were conducted at temperatures of 600ºC, 700ºC and 800ºC and in different dry air and pure oxygen flow rates (0.05 L/min, 0.1 L/min, 0.2 L/min, 0.3 L/min, 0.4 L/min, 0.5 L/min). Pyrolysis pretreated gasification test was conducted for observing the effect of different conditions on product yields and gasification process was performed by giving 0.05 L/min of dry air and pure oxygen subsequent to two different pyrolysis of 1 and 4 hours. In all experiments, CO, CO 2,

H2, CH4 and O2 quantities in the resulting gas were measured in volumetric percentage by on-line gas analyzers. Mass weighing of the liquid and solid products was taken and elemental analysis and calorific value analyses of the liquid products obtained in optimum conditions were conducted.

When the results of the experimental studies were evaluated, it was found that a synthesis gas rich in CH4 and H2 with a high calorific value was obtained in gasification experiments performed by giving 0.05 L/min of dry air. The liquid product quantities obtained in the pyrolysis and gasification of waste tires were found to be at the highest level at 700°C and 800°C. In the study, the calorific values of the obtained liquid and solid products pyrolysis products were determined as 9117 kcal/m3 and 8710 kcal/kg respectively.

It has been concluded that pyrolysis and gasification methods can be used as alternative methods in the management of waste tires which have big environmental and economic damages in national and international scale.

  

BÜKER Nazan

Danışman : Prof. Dr. Nilgün BALKAYAAnabilim Dalı : Çevre Mühendisliği Programı : -

190

Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Nilgün BALKAYA

Prof. Dr. Hüseyin SELÇUKProf. Dr. Saadet Kevser PABUCCUOĞLUDoç. Dr. Mehmet KOBYADoç. Dr. Nihal BEKTAŞ

Alum Çamuru Kullanılarak Reaktif Boyarmadde Giderimi

Reaktif boyarmaddeler mükemmel renk haslığı, kolay uygulanabilirliği ve parlak renkleriyle tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar. Ama çoğu reaktif boyarmadde toksik veya kanserojen etkiye sahiptir. Boyarmadde içeren atıksuları geleneksel atıksu arıtma yöntemleri ile arıtmak oldukça zordur. Adsorpsiyon yöntemi atıksulardan boyarmadde giderimi için basit, ucuz ve etkili fiziksel bir süreçtir. Bu nedenle adsorpsiyon yöntemi atıksulardan boyarmadde gideriminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu çalışmada, Remazol Blue RR (RB) boyarmaddesinin modifiye edilmemiş alum çamuru (AÇ) ve katyonik sürfaktan ile modifiye edilen alum çamuru (M-AÇ) tarafından giderimi kesikli sistemde çalışılmıştır. Kullanılan yüzey aktif madde hekzadesil trimetil amonyumdur (HDTMA).

RB’ nin modifiye edilmiş ve modifiye edilmemiş alum çamuru adsorpsiyonuna, pH’ ın, temas süresinin, sıcaklığın, başlangıç boyarmadde konsantrasyonunun, tuzluluk etkisi ve adsorban dozajının etkileri araştırılmıştır. Deneysel verilerin Langmuir, Freundlich ve D-R izotermlerine ve kinetik modellere uygunluğu araştırılmış, termodinamik hesaplamalar yapılmıştır. FT-IR analizleri ile adsorpsiyon mekanizması tanımlanmıştır. SEM-EDS analizleri morfolojik tayin için kullanılmıştır. Adsorban karakterizasyonu için yüzey alanı ölçümleri yapılmıştır. Belirlenen optimum deneysel koşullarda, gerçek atıksu ve sentetik atıksu kullanılarak gerçekleştirilen adsorpsiyon çalışmaları sonucunda elde edilen giderim verimleri birbiriyle karşılaştırılmıştır.

Deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen verilerden RB adsorpsiyonu için alum çamurunun optimum pH değeri 2, modifiye edilmiş alum çamurunun optimum pH değeri ise 6 olarak belirlenmiştir. Alum Çamuru (AÇ) için optimum temas süresi 90 dk., modifiye edilmiş alum çamuru (M-AÇ) için temas süresi 60 dk. olarak seçilmiştir. Başlangıç RB konsantrasyonunun, sıcaklığın ve adsorban dozajının artmasıyla, alum çamurunun ve modifiye alum çamurunun adsorpsiyon kapasiteleri artmıştır. Her bir adsorban için tuz konsantrasyonu arttıkça adsorpsiyon kapasitesi düşmüştür. Kinetik çalışmalar, tüm adsorban örnekleri için yalancı ikinci derece kinetik modelin yalancı birinci derece kinetik modele göre daha iyi uyduğunu göstermiştir.

30 g/L AÇ, 240 dakikalık temas süresi ve 150 rpm çalkalama hızında AÇ ile sentetik atıksudan RB giderim verimi % 54.36 ve adsorpsiyon kapasitesi (q) 0.453 mg/g, gerçek atıksuda ise RB giderim verimi % 49.4 ve adsorpsiyon kapasitesi (q) 0.411 mg/g olarak belirlenmiştir.

5 g/L M-AÇ, 240 dakikalık temas süresi ve 150 rpm çalkalama hızında M-AÇ ile sentetik atıksudan RB giderim verimi % 94.45 ve adsorpsiyon kapasitesi (q) 4.222 mg/g, gerçek atıksuda ise RB giderim verimi % 73.98 ve adsorpsiyon kapasitesi (q) 3.699 mg/g olarak bulunmuştur.

İzoterm çalışmaları sonucunda AÇ üzerine RB adsorpsiyonunun, Freundlich izotermine D-R izoterminden daha çok uyduğu, M-AÇ üzerine RB adsorpsiyonunun ise Langmuir izotermine diğer izotermlerden daha çok uyduğu belirlenmiştir.

 Removal Of Reactıve Dye By Usıng Alum Sludge

191

Reactive dyes are widely used in textile industry due to their bright colors, excellent colour fastness and easy applicability. But most of the reactive dyes have toxic and carcinogenic effects. Removal of reactive dyes from waste water is difficult by conventional physicochemical treatment methods. Adsorption is an effective, simple, physical process for the removal of dyestuffs from waste waters. So adsorption proces is widely used technic for the removal of dyestuffs from waste waters.

In this study, the removal of Remazol Blue RR (RB) from aqueous solution by cationic surfactant-modified alum sludge and unmodified alum sludge was studied in a batch system. The surfactant used was hexadecyltrimethylammonium (HDTMA).

The effects of pH, contact time, initial dye concentration, adsorbent dose, salt effect, and temperature on the adsorption of RB onto modified and unmodified alum sludge were investigated. Langmiur, Freundlich, D-R isotherms, kinetic models and thermodynamic data were calculated with experiment results. The adsorption mechanism was described with FT-IR analysis at adsorption method. SEM-EDS analysis was used for the morphologic determinations. The surface area measurement was made for adsorbent characterization. Then removal efficiencies which are detected with kinetic experiments for textile industrial wastewater and synthetic wastewater was compared and was discussed each other.It was determined depending on the results obtained after experiments that the optimum pH value was 2 for adsorption by alum sludge and 6 for adsorption by modified alum sludge. The optimum contact time was determined to be 90 min for alum sludge, 60 min for modified alum sludge. The adsorption capacities of alum sludge and modified alum sludge increased with increasing initial dye concentration, temperature and adsorbent dosage. The increasing value of salt concentration decreased the adsorption capasity of each both adsorbent. Kinetic studies showed that pseudo second order kinetic model well fitted than pseudo first order kinetic model to all the adsorbent samples.

At adsorban dosage of 30 g/L, contact time of 240 minutes and shaking speed of 150 rpm, the removal of RB from synthetic wastewater by using AS was found to be % 54.36 and adsorption capacity of AS was found to be 0.453 mg/g. On the other hand, at same experimental conditions with synthetic wastewater the removal of RB from textile wastewater by using AS was found to be % 49.4and adsorption capacity of AS was found to be 0.411 mg/g.

At adsroban dosage of 5 g/L,contact time of 240 minutes and shaking speed of 150 rpm the removal of RB from synthetic wastewater by using M-AS was found to be % 94.45 and adsorption capacity of M-AS was found to be 4.222 mg/g. On the other hand, at same experimental conditions with synthetic wastewater the removal of RB from textile wastewater by using M-AS was found to be % 73.98 and adsorption capacity of M-AS was found to be 3.699 mg/g.

Adsorption of RB on alum sludge was expressed better with Freundlich adsorption equation than D-R adsorption equation. Also, adsorption of RB using modified alum sludge was expressed better with Langmuir adsorption equation than the other.

  

SADIKOĞLU Hilal ÖZEK

Danışman : Yard. Doç. Dr. Atakan ÖNGENAnabilim Dalı : Çevre MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014

192

Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Atakan ÖNGENProf. Dr. Semiha ARAYICIDoç. Dr. Kurtuluş ÖZCANDoç. Dr. Yalçın GÜNEŞYard. Doç. Dr. Beril ÖZÇELEP

Arıtma Çamurlarının Pirolizinde Uçucu Metal Bileşiklerin Kontrolü

Dünya nüfusunun artan ihtiyaçlarıyla birlikte sanayi ve teknolojide hızla gelişmektedir. Bu gelişme süresince, sanayi tesislerinden kaynaklanan atık miktarları da artmaktadır. Bu atıkların kontrol altına alınması ve yeniden değerlendirilmesi sürdürebilir gelişme açısından oldukça önemlidir.

Galvanizleme arıtma çamurları yüksek metal içeriğine sahip çamurlardır. Bu çamurlar için çeşitli bertaraf yolları mümkündür, piroliz yöntemi de bu teknolojilerden biridir. Fakat termokimyasal işlemlerle çamurların bertarafında uçucu metal bileşikleri, hava kirliliği açısından sorun oluşturmaktadır.

Bu çalışmanın amacı, mikrodalga ön ısıtma ile birlikte pirolizin uçucu metal bileşiklerinin karakteristikleri üzerindeki etkisini incelemektir. Uçucu metal bileşiklerin davranışını kontrol edebilmek amacıyla numunelere, mikrodalga fırın ile farklı enerji aralıkları ve sürelerde ön ısıtma uygulanmıştır. Böylece mikrodalga ön işleminin, uçucu metal kontrolündeki etkileri araştırılmıştır. Metal analizleri ve elementel analizi yapılmış endüstriyel atıksu arıtma tesisi çamur örnekleriyle, başlangıç şartları belirlendikten sonra piroliz deneyleri yapılmıştır. Piroliz sonrası oluşan katı ürünlerin tekrardan metal analizi yapılarak, mikrodalga ön ısıtma ve pirolizin metaller üzerindeki etkileri incelenmiştir. Piroliz deneylerinden elde edilen gaz ürünün ölçümü gaz analizörü ile yapılmış ve çalışma konusunun dışında kaldığı için sıvı ürünler tartılmış fakat analizleri yapılmamıştır.

Galvano Teknik Sanayi ham atıksu arıtma çamurunda bulunan % ağırlıkça CaO, Fe2O3 ve Cr2O3 metal oksitlerinde, mikrodalga ön ısıtma ve piroliz yapıldıktan sonra başlangıçtaki miktarlara göre artış gözlenmiştir. 600Watt, 5 dk ön işlem ve piroliz uygulanan bütün numunelerde benzer değişimler tespit edilmiştir. Bu noktada CaO, Fe2O3 ve Cr2O3 oksitleri % ağırlıkça; 22,47, 16,93 ve 5,63 ölçülmüştür. MnO, CuO, NiO, SnO2, ZnO metallerinde ise aynı etki gözlenmemiştir. Karşılaştırma amacıyla, karbon içeriği yüksek gıda sanayi atıksu arıtma çamuru seçilmiştir. Belirlenen optimum işletme koşulları uygulanarak, arıtma çamurunun metal içeriği analiz edilmiştir. Optimum koşullarda çalışılan numunelerin taramalı elektron mikroskobu kullanılarak metal içeriklerinin haritalandırılması yapılmıştır.

Mikrodalga ön ısıtma ve pirolizin birlikte uygulanması ile bazı metallerin stabilize edildiği sonucuna varılmıştır. Ayrıca, bu deneysel çalışma pilot ölçekli çalışmalar için yeni veriler sağlanması açısından da önem taşımaktadır.

Control Of Volatile Metal Compounds During Waste Sludge Pyrolysis

Industry and technology are developing rapidly with the growing needs of the world population. During this development, the amounts of waste from industrial plants are also increasing. Control and recycling of these wastes are very important for Sustainable Development.

Galvanizing sludge has a high metal content. There are several ways to dispose of this sludge, one of these technologies is pyrolysis method. But in the disposal of sludge with thermochemical processes, volatile metal compounds poses problems in terms of air pollution.

The aim of this study is to examine the effect of pyrolysis with microwave preheating on the characteristics of volatile metal compounds. In order to control the behavior of volatile metal

193

compounds, samples were preheated with microwave owen in different energy ranges and times. Thus, the effects of microwave pretreatment on the control of volatile metal were investigated. With industrial wastewater treatment plant sludge samples which has been done metal analysis and elemental analysis, pyrolysis experiments were performed after determining the initial conditions. The resulting solid products after pyrolysis were analyzed again, microwave preheating and pyrolysis effects on the metals were studied. Measurement of the gas product obtained from the pyrolysis experiments was made by the gas analyzer. Because it is except of the study’s aim, liquid products were weighed but not analyzed.

After microwave preheating and pyrolysis, an increase by the initial amount was observed in the weight percent of CaO, Fe2O3 and Cr2O3 metal oxides which located in Galvano Technical Industry raw wastewater treatment sludge. Similar changes were detected in all samples applied 600 watt, 5 minutes preheating and pyrolysis. In this point, the weight percent of CaO, Fe2O3 and Cr2O3 metal oxides was measured as 22.47, 16.93 and 5.63. The same effect was not observed in MnO, CuO, NiO, SnO2, ZnO metal oxides. In order to compare, food industry wastewater treatment sludge which has high carbon content has been selected. After applying of determined optimum operating conditions, the metal content of the treatment sludge was analyzed. Mapping the metal content of the samples studied in optimum conditions was done with using scanning electron microscopy.

It is concluded that, some metals are stabilized with the combined use of microwave preheating and pyrolysis. Additionally, this experimental study is also important to provide new data for the pilot-scale studies.

  

GÖLEBATMAZ Uğur

Danışman : Doç. Dr. İlda VergiliAnabilim Dalı : Çevre MühendisliğiProgramı : -

194

Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. İlda VERGİLİ

Prof. Dr. Neşe TÜFEKÇİProf. Dr. Halil HASARDoç. Dr. Derya Yüksel İMERYard. Doç. Dr. Yasemin KAYA

Biyolojik Olarak Arıtılmış Ekmek Mayası Endüstrisi Atıksularının İleri Arıtım Alternatiflerinin İncelenmesi

Bu çalışmada ilaç endüstrisi etodolak kimyasal sentez atıksularının iki kademeli anaerobik arıtılabilirliği ve etodolak ilaç aktif maddesi ve metabolitlerinin gideriminin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, AnAKR (Anaerobik Ardışık Kesikli Reaktör) ve AnMBR (Anaerobik Membran Biyoreaktör) sistemleri ile iki kademeli arıtma seçilmiştir. Ancak, AnAKR’de istenen asitleşme gerçekleştirilemediği için, iki sistem birbirinden bağımsız işletilmiştir. Her iki reaktör, bir bira fabrikasının atıksularını arıtan Anaerobik Yukarı Akışlı Çamur Yataklı Reaktöründen alınan çamurla aşılanmıştır.

İlaç atıksuyunun tam karakterizasyonu yapılmıştır. BMP (Biyokimyasal Metan Potansiyeli) testleri ile çalışmalarda yapılacak yükleme miktarları hesaplanarak aklimasyona başlanmıştır. Çalışmanın birinci bölümünde AnAKR ön asitleştirme reaktörü olarak tasarlanmıştır. pH 5, 35oC sıcaklık ve 1.53 gün hidrolik bekletme süresi (ϴh)’de işletilmiştir. % 61.5 doluluk oranı ile 4 litre reaktör hacminde çalışılmıştır. Reaktör 413 gün işletilmiştir. Döngüler 24 saat seçilmiş olup, (1) Besleme: 30 dak (2) Reaksiyon:20 saat–100 rpm (3) Çökelme: 3 saat (4) Boşaltma: 30 dak. adımlarından oluşmuştur. Reaksiyon süresi boyunca karıştırma işlemi yapılmış olup pedallı karıştırıcı ve azot gazı ile karıştırma sağlanmıştır. KOİ kademeli olarak 4000 mg/L (OLR: ≈2.6 kg KOİ/m3.gün) ve 6000 mg/L’ ye (OLR: ≈3.9 kg KOİ/m3.gün) çıkartılmıştır.

Sülfat, sülfit, etodolak ve KOİ giderimleri sırasıyla; %39, %98, %60 ve %90’ lara ulaşmıştır. UYA (uçucu yağ asidi) ve alkalinite konsantrasyonları 1350 mg/L ve 650 mg/L CaCO3 değerlerine ulaşmıştır. Ancak KOİ 6000 mg/L ile besleme ve sülfit inhibisyonu ile birlikte sistemde giderek kötüleşme görülmüştür. Ayrıca aklimasyondan sonra UYA üretimine yardımcı olması amacıyla reaktöre glikoz ilavesi yapılmıştır. KOİ 6000 mg/L ile beslemede glikoz ilavesi kesilince UYA üretimi gözlenmemiştir. Giderilen KOİ’ nin de glikozdan ileri geldiği gözlemlenmiştir. Ön asitleştirme amaçlı işletilmesi hedeflenen AnAKR için verimli işletme koşulları sağlanamamıştır.

Çalışmanın ikinci aşamasında AnMBR, metanojen fazda işletilmiştir. 4 L net reaktör hacmi ile pH: 7, Sıcaklık: 35 oC’ de 400 gün işletilmiştir. Sürekli karıştırma bir adet 100 rpm’ de pedallı karıştırıcı ve azot gazı ile sağlanmıştır. Azot gazı ayrıca, batık membran yüzeyinde kek oluşumunu önlemek amacıyla da kullanılmıştır. Sistem sonsuz çamur yaşında (teorik ϴc = ∞) işletilmiştir. Giriş KOİ kademeli olarak 2500 mg/L, 5000 mg/L, 7500 mg/L, 10000 mg/L, ve 15000 mg/L’ ye çıkarılmış olup, hidrolik bekletme süresi (ϴh) sırasıyla: 12, 15.6, 22.9, 21.4, 27.6 gündür. OLR sırasıyla: 0.21, 0.32, 0.47, 0.54 kg KOİ/m3.gün’dür. Akı sırasıyla 2.1, 1.6, 1.1, 1.18 ve 0.9 L/m2.saat’tir. 66 cm2 membran alanı değerlerine göre günlük debi sırasıyla 0.333, 0.256, 0.175, 0.187, 0.145 L/gün’dür.

Sülfat, sülfit, etodolak, KOİ giderimleri sırasıyla %76, %99, %60, %95’ lara ulaşmıştır. 15000 mg /L KOİ besleme ile birlikte KOİ gideriminde (%60’a kadar) ve sistem performansında kötüleşme gözlenmiş olup sülfit kaynaklı bir inhibisyon olduğu düşünülmüştür.

Sonuç olarak, ön asitleştirme amaçlı işletilmesi hedeflenen AnAKR için verimli işletme koşulları sağlanamamıştır. Ancak, AnMBR tek basamaklı olarak sülfit inhibisyonu sorunu çözülmesi koşuluyla ilaç endüstrisi proses suyu arıtımı için uygulanabilirdir. İlaç aktif maddesinin (etodolak) giderimi içinse aktif karbon adsorpsiyonu önerilmektedir.

195

 

Investıgatıon Of Two Stage Anaerobıc Treatabılıty Of Pharmaceutıcal Industry Wastewater

In this study, two staged anaerobic treatability of etodolac chemical synthesis wastewater from pharmaceutical industry and removal of etodolac pharmaceutical active substance and metabolites are aimed. In this context, ASBR (Anaerobic Sequencing Batch Reactor) and AnMBR (Anaerobic Membrane Bioreactor) systems were selected as a two stage treatment. The systems were independently operated because of the insufficient acidification in the ASBR. The reactors were inoculated with granule sludge of an up-flow anaerobic sludge blanket reactor treating the beer industry wastewater.

Firstly, the full characterization of the wastewater and BMP (Biochemical Methane Potential) tests were carried. Acclimation study was started with the organic loading rates that were estimated from BMP tests.

In the first section of this study, an ASBR was designed as pre–acidification reactor. Operating parameters were pH: 5, temperature: 35oC, hydraulic retention time (ϴh): 1.53 days and 4 L of reactor volume. The rector was operated with the exchange ratio of 62.5 % for 413 days. ASBR was operated with 24 h cycles. Every cycle comprise of (1) filling: 30 min (2) reaction: 20 h–100 rpm (3) settling: 3 h (4) emptying 30 min. Pedaled stirrer and nitrogen gas were used for mixing. COD was increased gradually to 4000 mg/L (OLR: ≈2.6 kgKOİ/m3.d) and 6000 mg/L (OLR: ≈3.9 kgKOİ/m3.d).

Sulphate, sulphite, etodolac and COD removals were reached to 39%, 98%, 60% and 90%, respectively. VFA (volatile fatty acids) and alkalinity concentrations were reached to 1350 mg/L and 600 mg/L CaCO3, respectively. Increasing the COD to 6000 mg/L was caused to sulphite inhibition and deterioration. Glucose was added to reactor to improve the acidification after the acclimation process. Production of VFA was not observed when the glucose was not added with 6000 mg/L COD loading. ASBR which designed for pre-acidification could not be operated effectively.

In the second section of this study, AnMBR was operated as methanogenic phase. Operating parameters were pH: 7, temperature: 35oC and 4 L of reactor volume. Pedaled stirrer and nitrogen gas were used for continuous mixing. Nitrogen is used for preventing submerged membrane surface from cake layer occurrence. AnMBR was operated with infinite sludge retention time (theoretically ϴc=∞). COD was increased to 2500 mg/L, 5000 mg/L, 7500 mg/L, 10000 mg/L, and 15000 mg/L, respectively. Hydraulic retention times were (ϴh) 12, 15.6, 22.9, 21.4 and 27.6 days respectively. OLR values were 0.21, 0.32, 0.47 and 0.54 kg KOİ/m3.d, respectively. Fluxes were 2.1, 1.6, 1.1, 1.18 and 0.9 L/m2.h for the membrane surface area of 66 cm2.

Sulphate, sulphite, etodolac, COD removals were reached to 76%, 99%, 60% and 95% respectively. System performance was deteriorated with increasing COD to 15000 mg/L. COD removal rate was decreased to 60%. Sulphite inhibition was likely the reason of the system deterioration.

In conclusion, efficient operation conditions could not be achieved for ASBR. However, if the sulfite inhibition problem can be solved, one stage AnMBR could be applied for treatment of pharmaceutical industry process wastewater. Activeted carbon adsorption is suggested as post treatment for the effective removal of etodolac.

YALÇIN Gözde

Danışman : Prof. Dr. Hüseyin SELÇUKAnabilim Dalı : Çevre Mühendisliği

196

Programı : -Mezuniyet Yılı : 2013Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Hüseyin SELÇUK

Prof. Dr. Nilgün BALKAYAProf. Dr. Yaşar NUHOĞLUDoç. Dr. Semih NEMLİOĞLUDoç. Dr. Yaşar AVŞAR

Yeşil Bina Sertifika Programları Ve Türkiye’deki Uygulanabilirliğinin Araştırılması

Günümüzde çevresel sorunların ortaya çıkışında yapılaşmanın da önemli bir rolü olduğu bilinen bir gerçektir. Yapılar, yapı malzeme hammaddesinin kaynağından elde edilişinden başlayıp yapı ömrünün sona ermesine kadar geçen yaşam döngüsü boyunca, çevresel sorunların oluşumuna katkıda bulunurlar.

Binaların yeşil olarak tanımlanabilmesi için, sürdürülebilir arazi planlaması, su ve enerji, ekolojik malzeme kullanımı, iç ortam hava kalitesi, kullanıcı sağlığı ve konforu, ulaşım ve atıkların kontrolü, akustik ve kirlilik gibi alanlarda belli standartları karşılaması gerekir. Bu konular altında kaynakların verimli kullanılması, binanın tasarım ve inşaat sürecinde çevreye olan negatif etkilerinin azaltılması amaçlanır.

Yapıların çevresel etkilerinin objektif ve somut olarak ortaya konmasında yeşil bina değerlendirme sistemleri ve sertifika programlarının önemli rolü vardır.

Bu çalışmanın amacı, Sürdürülebilir Çevre Dostu Yeşil Binaların geleneksel binalara nazaran çevreye olan olumlu etkilerini ve bu binaları değerlendiren sertifika programlarını ve Türkiye’deki uygulanabilirliğini incelemektir.

 Green Building Certification Systems And Investigation Of Its Applicability In Turkey

It is a known fact that structuring has also an important impact on occurrence of environmental problems at the present time. Structures contributes to the occurrence of environmental problems during the lifecycle starting from the obtaining of the raw material for building till the end of the buildings life time.

For the buildings to be defined as green, they have to fulfill certain standards such as sustainable land planning, water and energy, using of the ecologic material, indoor air quality, health and comfort of the user, the control of transportation and trashes, acoustics and pollution. It is aimed to use the sources productively and reduce the negative impacts of the sources on environment during the process of design and building.

Green buildings evaluation systems and certification programs has an important role in the objective and concrete introduction of the environmental effects of the buildings.

The purpose of this study is to examine the positive impacts of the Sustainable Eco-Friendly Green Buildings as compared with the traditional ones’, and the certification programs evaluating these buildings and applicability of these programs in Turkey.

KAHRAMAN Ahmet Cihat

197

Danışman : Doç. Dr. Bülent ARMAĞANAnabilim Dalı : Çevre MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Bülent ARMAĞAN

Prof. Dr. Neşe TÜFEKÇİDoç. Dr. Gülsüm YILMAZDoç. Dr. H. Kurtuluş ÖZCANDoç. Dr. Fatma İlter TÜRKDOĞAN

Avrupa Birliği Uyum Sürecinde Türkiye'de E-Atık Yönetimi ve Uygulamaya Yönelik Stratejik Analizler

Hayatımızda çok önemli bir yere sahip olan elektrikli ve elektronik eşyalar, ekonomik ömrünü ya da teknolojik ömrünü doldurduktan sonra çözülmeye ihtiyaç duyulan bir “Elektronik Atık” problemi oluşturmaktadır. Bu problemin, ancak etkili bir atık yönetim stratejisinin belirlenmesi ile çözümü mümkündür.

Miktarı her geçen gün artan elektronik atıkların aslında ne olduğunun, çeşitlerinin neler olduğunun ve küresel boyutu hakkında bilgi veren bu çalışma, etkin bir yönetimin olmaması durumunda meydana gelmesi muhtemel çevresel etkileri ve sağlığa zararlı yönlerini ele almaktadır. Elektronik atıkların zararlarını minimize etmek için ve bunun yanında bazı yönlerinden de yararlanmak için nelerin yapılması gerektiği üzerinde durulmuş, konuyla ilgili gerek uluslararası gerekse ulusal mevzuatın tüm detayları incelenmiştir. Dünyada elektronik atık yönetimine ilişkin pratik uygulamalara yer verilerek bu uygulamalar arasında çeşitli kıyaslamalar yapılmış, avantaj ve dezavantajları değerlendirilmiştir. Nihai olarak, Türkiye özelinde ülke olarak toplumsal ve sosyal dinamiklerimiz ile ulusal ve uluslararası yasal çerçevede nasıl bir atık yönetim stratejisinin belirlenmesi gerektiği literatür incelemeleri, konuya ilişkin paydaşlara yönelik teknik ziyaretler ve bir kamuoyu yoklaması ile ifade edilmiştir.

E-Waste Management In Turkey and Strategic Analysis Towards Implementation Within The EU Harmonization Process

Electrical and electronic products which has very crucial place in our life when completing the economic or the technologic service life create an “Electronic Waste” problem needed to be solved. Solution for this problem is only possible by creating an efficient “Waste Management Strategy”.

This study, provides information at global level about the amount of electronic waste increasing every day, actually what they are and what are the types? On the other hand; handles with the possible environmental effects and the aspects of health harm that can be occurred if there is an absence of efficient management. All details of the International and National legislation regarding the subject has been examined beside to be able minimize the damage of electronic waste and also stressed on what could be done to get benefit from the some aspects of it. Various comparisons, advantages and the disadvantages has been also evaluated by giving practical applications regarding “Electronic Waste Management”. As a consequence, what kind of a waste management strategy must be determined within the national and international legal framework particularly in Turkey with dynamics of the Turkish Society that has been defined with the technical visits to stakeholders, literature reviews and one public poll.

16- ELEKTIRIK ELEKTRONIK MÜHENDISLIĞI ANABILIM DALI

  

198

KARACA Yusuf

Danışman : Prof. Dr. Aydın AKANAnabilim Dalı : Elektrik Elektronik Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Aydın AKAN

Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞDoç. Dr. Hakan DOĞANDoç. Dr. Fırat KAÇARYard. Doç. Dr. Niyazi ODABAŞIOĞLU

Sıkıştırılmış Algılama Yöntemiyle Genişband Sualtı Akustik Kanal Kestirimi

Son zamanlarda birçok iletişim sisteminde olduğu gibi sualtı iletişim sistemlerinde de büyük gelişmeler olmaktadır. Bu tezde sıkıştırılmış algılama yaklaşımı kullanılarak sualtı iletişim kanallarının incelenmesi ve kestirimi üzerinde çalışılmıştır.

Kablosuz elektromanyetik iletişim kanalına göre sualtı kanalının bozucu etkisi çok fazladır. Ayrıca radyo sinyalini sualtı kanalında kullanmak çok güç olduğundan, akustik sinyal kullanılır. Akustik sinyalin dezavantajı ise iletim hızının çok düşük olmasıdır.

Buna bağlı olarak ortamın gecikme yayınımı büyük olur, kanalı alıcıda kestirmek zorlaşır. İletim hızının düşmesine ve yayınım gecikmesinden dolayı bu tezde Orthogonal Frequency Division Multiplexing (Dikgen Frekans Bölmeli Çoğullama (DFBÇ)) tekniği kullanılmıştır. Çok yollu kablosuz kanal yapısının simülasyon modeli MATLAB ortamında başarı ile uygulanmıştır. Sualtı kablosuz kanalın MATLAB modeli henüz geliştirilmemiş ancak mevcut kanal modelinin parametrelerine ek birkaç parametre eklemekle sualtı kanalına yakın MATLAB modeli oluşturulabilir. Bu çalışmada kanal modeli olarak Rayleigh kanal seçilmiştir. Sualtı kanalına etki eden bozucu etmenler kablosuz kanaldaki gibi az değildir. Sualtı gürültüsü toplamsal beyaz Gauss gürültüsü değildir. Frekansa bağlı değişen bir gürültüdür.

Sualtı kanalının yapısından ve akustik sinyalin hızından kaynaklanan etmenlerden dolayı sualtı sinyali seyrek sinyal olarak düşünülebilir.

Sıkıştırmalı algılama seyrek sinyallerde sıkıştırma yaparak daha az sayıda gözlem yapmaya dayalı algoritmalar bütünüdür. Burada amaç, seyrek sinyalin klasik örnekleme oranından daha az sayıda örnek kullanılarak tekrar geri çatılabilmesidir.

Çeşitli algoritmalar kullanarak (MP OMP) sinyali geri elde etmeye çalışır. Bu algoritmalar kullanılırken vektörler arası uzaklık bilinen Öklid uzaklığı kullanılarak hesaplanmaz. Bu tezde alıcıya ulaşan sinyali elde etmek için Eşleyen Takip (Matching Pursuit) Dik Eşleyen Takip Pursuit (Orthogonal Matching ). Sıkıştırılmış Algılama (SA) yöntemiyle kanal kestirirken Genişletme Matrisinin seçimine bağlı hata başarımı çok fazla değişmiştir. Genişleme Katsayısı 2 nin altındaki durumlar için SA yöntemi hata başarımında ve kanal kestiriminde çok iyi sonuçlar vermezken ikiden büyük katsayılar için teorik sınırlara yakın müemmel sonuçlar vermektedir.

   

Wideband Underwater Acoustic Channel Estimation by Using Compressive sensing

199

Recently, like other communication systems there are great developmets in underwater communication system. In that thesis searching and estimation of underwater communication channel is studied by using compressed sensing approach.

According to the wireless electromagnetic communication channel damaging effects of underwater channels is much more. In addition, because of the difficulty of using radio signal in underwater channel, acoustic signal is used. Disadvantage of the acoustic signal is low speed of transmission.

Accordingly, delay of environmetal trasmission becomes large and predicting channel in receiver is more difficult. Because of falling of transmission speed and delay of broadcasting, in that study Orthogonal Frequency Division Multiplexing Technic is used. Simulation model of multi-way wireless channel structure has been used successfully in MATLAB environment. MATLAB model of wireless underwater channel hasn’t been developed but close MATLAB model can be created by add in some parameters into present channel parameters. In the study, Rayleigh channel is choosed as a channel model. Distorting affects of underwater channel isn’t less like wireless channel. Underwater noise is not total white Gauss. It is a changeable noise according to frequency.

Underwater signal can be considered sparse signal because of affects of acoustic signal speed and structure of underwater channel.

Compressive detection is an algorithmal whole by based on less number of observation by compressing in sparse signal. The purpose is lashing back sparse signal by using less number of samples than the classical sampling rate.

It uses various algorithms (MP OMP) to get the signal back. While these algorithms are used, distance between vectors is not count by Euclidian distance. In the study Matching Pursuit is used in order to obtain signal reached to the receiver.

As forecasting channel with Compressed Sensing method, error permormance changed so much related to chosing of Espansion Matrix.

Although Compressed Sensing Method does not give perfect result in error performance and channel broadcasting under the Expansion Coefficient 2, it gives perfect result near the theoric border for bigger than coefficient 2.

SEZGİN Hatice Gül

200

Danışman : Yard. Doç. Dr. Yasin ÖZÇELEPAnabilim Dalı : Elektrik-Elektronik MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Yasin ÖZÇELEP

Prof. Dr. Ayten KUNTMAN Prof. Dr. Sıddık YARMAN Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞ Doç. Dr. Fırat KAÇAR

MOSFET' lerde Aşırı Gerilim Kaynaklı Kapasite Değişimlerinin Zamana Bağlı İncelenmesi

Günümüzde yaygın bir şekilde kullanılan MOSFET' lerin geçit oksit tabakaları  normal çalışma koşulları altında zaman içerisinde bozulmaya uğramaktadır. Bu durum MOSFET' lerin işlevlerini yerine getirememesine neden olmaktadır. Bu tezde, MOSFET' lere geçit ucundan normal çalışma koşullarının üzerinde bir gerilim uygulanarak MOSFET geçit oksidinin daha kısa sürede bozulması sağlanmıştır. Bu bozulmanın MOSFET' in terminal kapasiteleri üzerindeki etkileri zamana bağlı olarak incelenmiştir. Ayrıca elektriksel yormaya maruz kalan MOSFET' in karakteristik parametrelerindeki (eşik gerilimi, mobilite, çalışma direnci, vb.) değişimler de bu çalışma kapsamında ele alınmıştır.

Terminal kapasiteleri, sayısal uygulamalarda anahtarlama sürelerini ve analog uygulamalarda frekans cevabını belirlemede önemli bir rol oynamaktadır. Yorulmuş transistörler evirici ve kuvvetlendirici devrelerinde çalıştırılarak bu devrelere ait karakteristik parametreler (anahtarlama süreleri, frekans cevabı parametreleri) hesaplanmıştır. Bu karakteristik parametrelerin değişimleri üzerinden elektriksel yormanın devrelere olan etkileri incelenmiştir. Elde edilen deneysel sonuçların yanı sıra, benzetim çalışması da gerçekleştirilerek yorma etkisi modellenmiştir. Anahtarlama uygulamaları için basit ve doğru bir bozulmuş güç MOSFET modeli önerilmiştir. Kuvvetlendirici devresi açısından da üst kesim frekansının yormaya bağlı olarak değişiminin elde edilebilmesi için alternatif bir benzetim sistemi önerilmiştir. Önerilen bozulma modelleri, devre tasarımcılarına sürecin erken safhalarında devre güvenilirliğini tahmin etmede yardımcı olacaktır. 

Time Dependent Investigation of Over Voltage Induced Capacity Changes at MOSFETs

The oxide layers of MOSFETs, that are commonly used nowadays, degradate over time under normal operating conditions. This degradation causes that MOSFETs cannot operate their own functions. In this thesis, the degradation of oxide layers are achieved in a shorter time by applying the voltage which is higher than that of the normal operating condition. The effects of this degradation on the terminal capacitances of MOSFET’s are analyzed depending on time. The changes of characteristic parameters (threshold voltage, mobility, on resistance, etc.) of stress induced MOSFETs are also dealt with in the context of this study.

Terminal capacitances play an important role on switching times of digital circuits and frequency characteristic of analog circuits. The related characteristic parameters (switching times, frequency characteristic parameters) of these circuits were determined by operating the degredated transistors in the inverter and amplifier circuits. Effects of electrical stress on the circuits were analyzed over changes of the characteristic parameters. Beside of the obtained experimental results, stress effect is also modeled by carrying out simulation studies. For switching applications, a simple and accurate degradated power MOSFET model was proposed. In respect of the amplifier circuits, an alternative simulation framework is proposed in order to obtain the changes of the high cut-off frequency depending on stress time. Proposed degradation models have ability to help designers to predict circuit reliability in the early stages of designs.

201

AKSOY Türker Togay

Danışman : Prof. Dr. Sıddık YARMANAnabilim Dalı : Elektrik-Elektronik MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Sıddık YARMAN

Prof.Dr. Osman Nuri UÇANDoç. Dr. Fırat KAÇARYard. Doç. Dr. Niyazi KILIÇYard. Doç. Dr. Mahmut YALÇIN

Hastanelerde Elektriksel Ve Fiziksel Risk Etmenleri Ve Örnek Bir Risk Analizi Uygulaması

Çalışma ortamları farklı sağlık ve güvenlik tehlikelerini barındırmaktadır. Bu tehlikeler bireyin sağlığını direk etkileyebilecek meslek hastalıkları ve iş kazalarına sebep olmaktadır. İş sağlığı ve iş güvenliği açısından önemli riskler taşıyan çalışma birimlerinden biri de sağlık hizmet alanıdır. Sağlık çalışanları sağlık hizmetlerinin birçok alanında, özellikle hastanelerde, biyolojik, kimyasal, fiziksel, ergonomik, psikososyal risklerle karşı karşıyadır. Çalışmamızın amacında da hastanelerde ve özellikle bazı birimlerde yapılan ölçümler ve risk analizleriyle bu konuya dikkat çekmeye ve bu alana katkı sağlanmaya çalışılmıştır.

Çalışmada hastanelerde farklı birimlerde gürültü düzeyi ölçümü ve ortamın radyasyon doz ölçümü yapıldı. Bunların yanı sıra L-Matris ve Fine-Kinney metoduyla da bu birimlerin risk analizleri yapıldı. Bu araştırmalar doğrultusunda sağlık çalışanlarına sağlıklı ve güvenli çalışma ortamı sağlayabilmek için standartlara uygun iş sağlığı uygulamalarına gereksinim olduğu ortaya çıkmıştır. Ayrıca sağlık çalışanlarına verilebilecek eğitimlerle iş sağlığı ve güvenliği alanında daha bilinçli olunabileceği kanaatindeyiz

  

Electrıcal And Physıcal Rısk Factors In Hospıtals And A Sample Application Of Rısk

Working environment contains a variety of health and safety hazards. These hazards that can affect an individual's health is causing occupational diseases and accidents at work. Important in terms of occupational health and safety risks, one of the study area which is the area of health care. Health care workers in many areas of health care, particularly in hospitals, biological, chemical, physical, ergonomic, psychosocial risks are faced with. The aim of our work in hospitals and in some units, especially with the measurement and risk analysis to draw attention to this issue and has sought to contribute to this area.

Studies in different units in hospitals and ambient noise level measurement radiation dose was measured. These as well as with L-matrix and the method of Fine-Kinney risk analysis were performed of these units. In line with this research to health professionals in order to provide a healthy and safe working environment in accordance with standards for occupational health practice that has emerged requirements. Also be given to health professionals with training in the field of occupational health and safety, we believe that it can be more conscious.

  

202

KARABACAK Satılmış Alpgiray

Danışman : Prof. Dr. İlhan KOCAARSLANAnabilim Dalı : Elektrik-Elektronik Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. İlhan KOCAARSLAN

Prof. Dr. Sıddık YARMANProf. Dr. Alaittin ARPACIYard. Doç. Dr. İbrahim GÜNEŞYard. Doç. Dr. Aysel ERSOY YILMAZ

Demiryolu Emniyet Yönetim Sisteminde İzleme ve Analiz Yönteminin Uygulanması

Günümüz demiryollarında hızın artmasıyla birlikte emniyetin önemi daha da artmaktadır. Bu kapsamda ilk olarak Avrupa ülkeleri tarafından uygulamaya alınan Emniyet Yönetim Sistemi (EYS), Türkiye’de Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demiryolları (TCDD) kapsamında da uygulamaya alınmıştır.

EYS’nin önemli bir bileşeni olan Kaza ve Olay Yönetimi bileşeni, demiryollarında kaza ve olaylar meydana geldikten sonra araştırılması ve daha sonra bu tür kaza ve olayların bir daha yaşanmaması için gerekli emniyet önlemlerinin alınmasını kapsamaktadır.

Kaza ve olay yönetimi bileşeni ile ilgili olarak Avrupa’da kullanılan İzleme ve Analiz için Önleme ve İyileştirme Bilgi Sistemi (PRISMA) yöntemi ile kazalardan ziyade olayların araştırılması yapılmakta ve bunlarla ilgili olarak gerekli emniyet önlemlerinin alınması sağlanmaktadır. Bu sayede kazaların da önü kesilmiş olmakta ve demiryolları olarak emniyetli bir şekilde işletmecilik yapılabilmektedir.

PRISMA yöntemi ile hedeflenen kimya endüstrisindeki süreçlerde insan hatalarını yönetmekti fakat daha sonra bu yöntem çelik endüstrisinde, enerji üretiminde, sağlık hizmetlerinde ve demiryolu sektöründe kullanılmaya başlanmıştır.

PRISMA yönteminin ana amacı, süreç sapmalarından, olaylardan dolayı oluşan sonuçlara yönelik optimal bir karşı önlem geliştirebilmek amacıyla sayısal bir veri tabanı oluşturmaktır.

Implementation of Monitoring and Analysis Method on Railway Safety Management System

The importance of safety is increasing day by day with the increasing speed of railways. In this context, Safety Management System (SMS) that was established firstly by European countries has also been established within the body of Turkish State Railways (TCDD) in Turkey. The important component of SMS, Accident and Incident Management, includes the investigation of these railway accidents and incidents and safety measures to be taken to avoid from these type of railway accidents and incidents after the accident and incident occured.

Prevention and Recovery Information System for Monitoring and Analysis (PRISMA) method that is related to the Accident and Incident Management component is used for investigating incidents rather than accidents and then for being taken necessary safety measures. In this way, the accidents are being prevented and railway operations are performed safely.

The target of the method PRISMA that human error in the chemical industry processes was managed but later this method has been used in the steel industry, energy generation, health care and railway.

The main objective of the PRISMA method is to create a digital data base in order to develop a optimal countermeasure for the results arising from process deviations and incidents.

203

PINAR İsmail

Danışman : Prof. Dr. Aydın AKANAnabilim Dalı : Elektrik Elektronik MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Aydın AKAN

Prof. Dr. Mukden UĞURDoç. Dr. Hakan DOĞANDoç. Dr. Fırat KAÇARDoç. Dr. Olcay KURŞUN

Lazer Kesim Makineleri İçin Görüntü İşleme Uygulamaları

Laser teknolojisindeki son gelişmeler uygulama alanlarını arttırmıştır. Üretimde kaynak, kesme ve delme işlemlerrinde en yaygın uygulama alanına sahiptir. Lazerin üretim süreçlerinde kullanılması otomasyonunun kolay entegre edilmesini sağlamakta ve üretim hatalarını azaltmaktadır. Lazer kullanan tezgâhlarla 24 saat üretim yapılabilmekte ve seri üretimi hızlandırdığından maliyet de azalmaktadır. Bu çalışmada seri üretimin daha da hızlandırılması için zaman kayıplarını en aza indirilmesi amaçlanmaktadır.

Makinelerin kesim işlemine başlamasından önce sacın köşe noktasını referans olarak tanıtmak gerekir. Bu referans noktasını şimdiki kullanılan sistemlerde iki farklı şekilde bulunmaktadır. İlk olarak otomatik sistem kullanılır. Bu sistem makinenin lazer kafasının bütün makinenin etrafını dolaşarak kenarları bulmasından ve daha sonra köşe noktasının hesaplamasından meydana gelmektedir. İkinci olarak manuel sistem kullanılır. Bu sistemde ise operatör kesim kafasını düşük hızda el ile köşeye doğru hareket ettirir. Bu yöntemler bir hayli zaman alıcı yöntemlerdir. Bir kesimde yaklaşık 50-60 saniye kayıp meydana gelmektedir. Bu da günde 1200 kesim yapan bir makinenin yaklaşık 2 saat zaman kaybına neden olmaktadır. Bu soruna görüntü işleme uygulamaları ile bir çözüm getirmek hedeflenmiştir.

Tezde kesilecek metalin köşesini bulabilmek için Hough Tekniği, Harris Tekniği ve Yönlendirilebilir Filtre Tekniği olmak üzere üç farklı algoritma geliştirilmiştir. Bu algoritmalardan elde edilen sonuçlar neticesinde Hough teoreminin Harris Teoremine oranla daha başarılı olduğu, en kötü sonuçların Yönlendirilebilir Filtre – Harris yönteminde alındığı belirlenmiştir. Çalışmada birçok bozucu etkiye rastlanmıştır. Işığın fotoğraf çekimlerini etkilemesinden dolayı, görüntülerde kısmen bozulma meydana gelmiştir. Bu yüzden Harris Tekniği kullanılarak birçok resimde köşe doğru bulunamamıştır. Fakat Yönlendirilebilir Filtre – Hough dönüşümü testlerinin tamamı başarılıdır. Elde edilen bulgular sonuçlar kısmında detayları ile anlatılacaktır.

 Image Processing Applications for Laser Cutting Machines

Recent developments in laser technology increased the number of application fields. In manufacturing welding, cutting and hole cutting have the most common application areas. Using laser in manufacturing processes makes the automation to integrate easy and reduces the flaws. Machines that uses laser can produce 24 hours a day and speeds up the mass production that leads to lower costs. In this study, it is intented to speed up the mass production by reducing the time losses.

Before starting to cut a metal sheet, the corner of it should be defined as a reference point. This reference point is defined with two different methods by conventional systems. The first method is automatic. In this method the cutting head moves along the machine sides to find the corners to

204

calculate the reference point. The second one is manual. In this method machine operator moves the head in low speed manually to the corner. This methods are quite time consuming. In one cutting process almost 50-60 seconds are lost. This leads to 2 hours of lost for a machine that cuts 1200 pieces per a day. It is intented to solve this problem with the help of image processing applications.

In this study three algorithms are applied to find the corner. These are Hough Technique, Haaris Technique and Steerable Filter Technique. Results show that Hough Technique is more successful than Harris Technique and Steerable Filter – Harris Technique is the worst to find the corner. In this study there are many disturbance effects are found. Because of light effecting the photo shoots, images are distorted partially. Therefore, using Harris Technique the corner can not be found from most of the images. However, using Steerable Filter – Hough Tachnique all of the corner points are found accurately. Details are explained in the results section.

  

205

KORKMAZ Furkan Alp

Danışman : Doç. Dr. Fırat KAÇARAnabilim Dalı : Elektrik-Elektronik Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Fırat KAÇAR

Prof. Dr. Aydın AKANProf. Dr. Ayten KUNTMANProf. Dr. Ahmet SERTBAŞDoç. Dr. Hakan DOĞAN

İnternet Ve Gprs Kullanılarak, Elektriksel İşaretlerin Uzaktan Takip Edilmesi

Bu çalışmada, insan faktörü olmadan Elektriksel İşaretlerin, GPRS kullanılarak İnternet üzerinden takip edilmesine yönelik sistem tasarlanmış ve çalıştırılmıştır. Çalıştırılan bu sistemde, bilgisayar üzerinde çalışan uygulama yazılımı farklı cihazların farklı kanallarından ölçülen elektriksel işaret değerlerini toplayıp, yorumlayarak bunları GSM/GPRS modül üzerinden Web ortamını aktarmaktadır. Ayrıca uygulama yazılımı üzerinde belirlenmiş limit değerlerinin aşılması durumlarında ise, sistem daha önceden limit değerleriyle birlikte tanımlanmış ve MS SQL veri tabanına kayıt edilmiş verileri yine buradan çekerek, tanımlı olan kişilerin cep telefonlarına uyarı mesajı atmaktadır.

İnternet ortamına aktarılan veriler ise PHP dili kullanılarak veri tabanına kayıt edilmiştir. Buradan çekilen veriler yine PHP dili kullanılarak kullanıcı ekranına yansıtılmıştır.

  Remote Controllıng Of Electrıcal Sıgnals Vıa Internet And Gprs

Through this work, it has been designed and implemented that tracking the electrical signals by using GPRS  on  the internet. This application software which works exclusively on computer transfers  electrical signal’s values  on web that measured from different devices of different channels by collecting and explaining them through the GSM/GPRS module. Additionally, the application software sends warning messages to subscriber’s mobile phones in case any limit excess  which appointed  previously through taking of registered outputs from MS SQL database.

Transferred  data on internet had registered  on database by using  PHP language. And these data had reflected on user’s monitor also by using  PHP language.

206

BULUT İbrahim Berkay

Danışman : Prof. Dr. İlhan KOCAARSLANAnabilim Dalı : Elektrik-Elektronik MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2013Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. İlhan KOCAARSLAN

Prof. Dr. Sıddık YARMANProf. Dr. Halit PASTACIProf. Dr. Mukden UĞURProf. Dr. Ayten KUNTMAN

Modern Kontrol Yöntemleri ile Doğalgaz Kombine Çevrim ve Rüzgar Santrallerinin Koordinasyonun Modellenmesi

Günümüzde yükselen yakıt masrafları ve çevre kirliliği göz önüne alınınca, ucuz ve temiz enerji üretmek bilimin en önemli sorunlarından biri haline gelmiştir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının doğa olaylarına bağlı olması ve kararlı olmamaları da bu kaynakların yanında sürekli enerji sağlayabilecek ve üretim miktarları kontrol edilebilir enerji kaynaklarına ihtiyacı arttırmaktadır.

Bu tez çalışmasında amaç, temiz ve ucuz enerjiyi üretmek için bir otomasyon sistemi kurmaktır. Bu amaçla üretilecek olan enerjinin ekonomik olması için bir optimizasyon uygulaması ve bu uygulamanın ürettiği enerjinin sistemde sorunsuz kullanılabilmesi amacıyla aktif güç ve frekans kontrolü yapan bir simülasyon modeli oluşturulmuştur. Bu modelde, rüzgâr santralinin ürettiği enerji sabit varsayılmış geride kalan ihtiyaç fosil yakıtlı santrallerle tamamlanmaya çalışılmıştır.

Bu amaçla bir Doğalgaz Kombine Çevrim Santrali, bir Gaz Türbini Santrali, bir Kömür Yakıtlı Termik Elektrik Santrali ile bir adet Fuel-Oil Türbini Santralinden oluşan 4 santralli ve 15 üniteli bir yük tevzi merkezi modellenmiş ve bu örnek yük tevzi merkezinde oluşturulan uygulamalar test edilmiştir.

Kontrol modelinde, söz konusu dört santral parçalar halinde modellenmiş, bu parçalar birleştirilerek üniteler, üniteler birleştirilerek santraller ve santraller birleştirilerek örnek bir yük tevzii merkezi modeli oluşturulmuştur. Yük tevzi merkezindeki her bir santral için altı farklı kontrolörün parametreleri hesaplanarak benzetimi yapılan aktif güç-frekans kontrolü sonuçları karşılaştırılmıştır.

Bu amaçla PI kontrolör, parametreleri Parçacık Sürüsü Optimizasyonu yöntemi ile optimize edilmiş PI kontrolör (PSO-PI), parametreleri Yapay Arı Kolonisi optimizasyonu yöntemi ile optimize edilmiş PI kontrolör (YAK-PI), PID kontrolör, parametreleri Parçacık Sürüsü Optimizasyonu yöntemi ile optimize edilmiş PID kontrolör (PSO-PID) ve parametreleri Yapay Arı Kolonisi optimizasyonu yöntemi ile optimize edilmiş PID kontrolör (YAK-PID) kullanılmıştır.

 Modelling of Coordination of Wind and Combined-Cycle Natural Gas Power Plants Using

Modern Control Systems

In todays world, due to the increasing fuel prices and environmental issues, producing clean and cheap energy becomes one of the major problems for the scientific minds of our world. Due to the instability of the energy from renewable sources, we always require a controllable and stable energy source to supplement the ever growing energy demand.

In this thesis, the purpose is to produce an automation system to control the production of this cheap and clean energy and a model to test the active load control and frequency issues. In this model, the renewable energy is considered non controllable and will be left outside of the control loop.

207

For this reason four types of power stations were used: One Combined cycle natural gas power plant, one natural gas power plant, one fuel-oil power plant and one coal powered power plant. This model with 4 plants and 15 units made up the test model for out optimization process.

The control model is made up off small parts for every power plant. These parts are combined to make units, which are combined to make the plants and at last the plants are combined to produce the system model. For each of these plants, 6 different types of controllers were tested with parameters set specifically for the plants. These controllers are, PI, particle Swarm Optimization optimized PI (PSO-PI), Artificial Bee Colony optimized PI (YAK-PI), PID controller, Particle Swarm Optimization optimized PID (PSO-PID), Artificial Bee Colony optimized PID (YAK-PID).

208

17- İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

AKGÜL Kayahan

Danışman : Prof. Dr. Namık Kemal ÖZTORUNAnabilim Dalı : İnşaat MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Namık Kemal ÖZTORUN

Doç. Dr. Eren UÇKANDoç. Dr. Cenk ALHANDoç. Dr. Sadık ÖZTOPRAKYard. Doç.Dr. Erdem DAMCI

Nonlineer Sıvı-Yapı-Zemin Etkileşimin Modellenmesi ve Silindirik Tankların Dinamik Davranışlarının Değerlendirilmesi

Tankların deprem davranışları geleneksel yapılardan çok farklıdır. Kuvvetli yer hareketi esnasında, tank sisteminde birçok davranış mekanizması oluşmaktadır. Bu yüzden silindirik tankların dinamik performanslarının değerlendirilebilmesi için tank-sıvı ve tank-zemin etkileşimlerinin gerçekçi bir şekilde modellenmesi gerekmektedir.

Nonlineer sıvı-yapı-zemin etkileşimini değerlendirilmesi için analitik, deneysel veya nümerik yöntemler kullanılabilir. Analitik yöntemler sıvı-yapı-zemin davranışı ile ilgili pek çok varsayım yapılarak geliştirilirler. Deneysel çalışmalar ise sistemin gerçek davranışını incelemek için gerekli olmalarına rağmen, zaman alıcı, pahalı ve sadece belli sınır koşulları ve hareketler için geçerlidir. Hâlbuki sıvı-katı-zemin etkileşimi tekniklerini kullanarak yapılan uygun nümerik simülasyonlarla tank dinamik davranışının değerlendirilmesi en etkili çözüm yoludur.

Tez kapsamında ilk olarak nonlineer sıvı-yapı-zemin etkileşimi modelleme teknikleri incelenmiştir. Ardından silindirik tankların dinamik davranışlarının değerlendirilmesi için nümerik modeller oluşturulmuştur. Tank-sıvı-zemin etkileşim modellerinde 3 farklı zemin tipi ve 3 farklı deprem yer hareketi kullanılmıştır. Sonuç olarak sıvı-yapı-zemin etkileşimi için kullanılan nümerik yöntemin başarısı ve zemin ortamının nonlineer davranışının tank sisteminin dinamik davranışına olan etkisi sıvı serbest yüzeyi çalkalanma yüksekliği ve ivmeleri, devrilme momenti ve tank deformasyonları açısından incelenmiştir. 

Modelling of Nonlinear Fluid-Structure-Soil Interaction and Evaluation of Dynamic Response of Cylindrical Tanks

Earthquake response of tanks is different from traditional structures. Tanks subjected to strong ground motion can have different nonlinear behavioural due to multi-domains system complexities. Therefore tank-fluid interaction and tank-soil interaction has to be modelled accurately to evaluate dynamic performance of cylindrical tanks.

The evaluation of fluid-structure-soil interactions may be investigated analytically, experimentally and numerically. The derivation of an analytical solution for the fluid-structure-soil behaviours includes many assumptions and simplifications. Even though, experimental works are necessary to study the actual behaviour of the system, they are time consuming, very costly and performed only for specific

209

boundary and excitation conditions. However, appropriate numerical simulation using fluid-structure-soil interaction techniques is effective solution to evaluate the dynamic response of tanks.

In this thesis, modelling techniques of nonlinear fluid-tank-soil interactions were investigated and summarized. Then, mesh generation algorithms were utilized to generate numerical tank models in order to evaluate the dynamic response of the tank. Three different soil types were used to model the soil domain. The nonlinear fluid-tank-soil system was analysed for three earthquake excitation applied at the rock base of system. The sloshing of the fluid, displacement of the tank wall and shear force and overturning moment at the tank base were studied. Finally, effects of nonlinear soil domain on dynamic response of tank system were investigated. The success of the preferred numerical method for fluid-structure-soil interaction was also investigated.

  

210

GÖKÇEK Halime Çağrı

Danışman : Doç. Dr. Sadık ÖZTOPRAKAnabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Feyza ÇİNİCİOĞLU

Doç. Dr. Aykut ŞENOLDoç. Dr. Sadık ÖZTOPRAKDoç. Dr. İlknur BOZBEYYard. Doç. Dr. M. Kubilay KELEŞOĞLU

Derin Kazılar Nedeni İle Oluşan Deplasmanların İleriye Ve Geriye Doğru Analizi

Son yıllarda yoğun kentleşme ile bodrumlu yapıların tasarımı önem kazanmıştır. Bodrumlu yapıların temellerinin kazısı esnasında destek sistemlerinin kullanılması da kaçınılmaz hale gelmiştir. Destek sistemlerinin tasarımı klasik limit denge yaklaşımı ile yapılsa da bu yeterli olmamakta, destek sistemi ve çevresindeki deformasyonların hesaplanmasına da ihtiyaç duyulmaktadır. Bu doğrultuda bu tez çalışmasında yumuşak alüvyon bir zeminde yapılan derin bir kazının aletsel gözlemleme verisi kullanılarak geriye doğru nümerik analizi gerçekleştirilmiştir. Sonlu elemanlar analizi ile yapılan bu geri analizlerde parametre ve model seçimi irdelenmiştir.

Gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda derin kazı çevresindeki deplasmanları etkileyen faktörler belirlenmiş olup sahayı temsil edecek en uygun parametrelerin seçimi sağlanmıştır. Kazı çevresindeki deplasmanlar üzerinde elastisite ve deformasyon modülü değerlerinin büyük oranda etkili olduğu, zeminin kayma mukavemeti açısı ve kohezyon değerlerinin deformasyon modülüne nazaran daha az etkin olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Sonlu elemanlar yönteminde deneme yanılma ile gerçekleştirilen geri analizlerde, kullanılan zemin bünye modelinin etkisinin olduğu belirlenmiştir.

  

Forward And Back Analyses Of Dısplacements Caused By Deep Excavatıons

Latest years due to the urbanization of the big cities the requirement of the structures with multi storey basement is increased. Considering the basement level of the structures and the foundation excavation depth, deep excavation and the retaining system design became inevitable. Even if the support system design is performed with conventional limit state approach, the calculation of the deformations of the retaining structure and around of it is also required. In this context, within this thesis, numerical back analyses are performed by using the monitoring data of a soft alluvium soil. The parameter and the constitutive soil model effect is studied by utilizing finite element method.

As a result of the analyses, the most effective parameters on the deformations around the retaining structure and the represantative best-fit parameters are defined. The modulus of elasticity and the deformation is the most effective parameter comparing to the shear strength and the angle of shearing resistance. In the back analyses with trial and error method, it is also concluded that the selection of the constitutive soil model has a significant effect on the deformations.

  

211

ŞENER Fehmi Cenk

Danışman : Doç. Dr. Sadık ÖZTOPRAKAnabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği Programı : - Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Sadık ÖZTOPRAK

Prof. Dr. S. Feyza ÇİNİCİOĞLUDoç. Dr. Aykut ŞENOLDoç. Dr. İlknur BOZBEYYard. Doç.Dr. Kubilay KELEŞOĞLU

Zeminlerin Gerilme-Deformasyon Davranışının Veritabanı Yardımıyla Tanımlanması

Taneli zeminlerin gerilme-deformasyon davranışının tanımlanması geoteknik mühendisliğinin zorlayıcı konularından biridir . Üç eksenli basınç deneyi ile elde edilen gerilme-deformasyon eğrileri incelendiği zaman zeminlerin davranışının elastisite ve plastisite bölgelerinde farklı faktörler tarafından belirlenen kaotik bir yapıya sahip oldukları görülmektedir. Bundan dolayı zemin davranışını kesin olarak tanımlamak oldukça zordur. Bu çalışmada taneli zeminlerin üç eksenli basınç deneyi ile elde edilen gerilme-deformasyon eğrilerine ait deneysel veriler ve bu zeminlere ait temel özellikler bir araya getirilerek bir veritabanı oluşturulmuştur. Bu eğriler farklı bir bakış açısı ile elastisite ve plastisite bölgelerinde gözlemlenen değişik fazlar ile buna etki ettiği düşünülen zemin özellikleri dikkate alınarak ampirik olarak yeniden oluşturulmuştur. Daha sonra gerilme-deformasyon eğrilerinin faz değişim aşamaları ile zemin özellikleri arasında bir korelasyon aranmıştır. Yine bu eğrilerin faz değişim aşamaları arasında zemin özelliklerinden kaynaklanan açısal bir ilişkinin varlığı incelenmiştir. Son olarak taneli zeminlerin gerilme-deformasyon davranışının zemin özellikleri ile tanımlanma olasılığı incelenmiştir.

 Characterisation of Stress-Strain Behaviour of Soils Through Experimental Database

Characterisation of granular soils’ stress-strain behaviour is one of the challenging topics in geotechnical engineering. When the stress-strain curves obtained by triaxial compression experiments are observed, it is seen that the soils’ behaviour has a chaotic structure in elasticity and plasticity zones influenced by different factors. Consequently accurate definition of soil behaviour is quite difficult. In this study a database is builded by gathering granular soils’ experimental datas of stress-strain curves obtained through triaxial compression experiment and the basic properties of those soils. With a differrent view those curves are regenerated emprically through different phases observed in elasticity and plasticity zones together with soil properties thought to influence them. Than a correlation between phase changing levels of stress-strain curves and soil properties is searched. Again a presence of an angular relation between phase changing levels of those curves originating from soil properties is investigated. Finally probability of the definition of granular materials’ stress-strain behaviour with soil characteristics is studied.

212

BENMOKHTAR Nabil

Danışman : Doç. Dr. Cenk ALHANAnabilim Dalı : İnşaat MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Cenk ALHAN

Prof. Dr. Namık Kemal ÖZTORUNProf. Dr. Fahriye KILINÇKALE Doç. Dr. Özlem ÇELİK SOLAYard. Doç. Dr. Barış ERKUŞ

Yakın Fay Katsayılarının Betonarme Taşıyıcısistemlerin Deprem Performansına Ve Maliyetine Etkileri

Türk Deprem Yönetmeliği’nde (‘Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik’, DBYBHY2007) birinci derece deprem bölgeleri, depremde oluşacak yer ivmesinin en yüksek olarak kabul edildiği bölgelerdir. Ancak bu bölgelerde bulunan binaların tasarımlarında, faya olan yakınlıkları arasında herhangi bir fark gözetilmeksizin aynı tasarım ivme spektrumu kullanılmaktadır. Halbuki faya genellikle 15 km'den yakın bölgelerdeki deprem kayıtlarına ait ivme spektrumlarından gözlenen olgu, genellikle faya daha yakın olan kayıtlar için oluşturulan ivme spektrumlarının daha büyük olduğudur. Bir Amerikan Deprem Yönetmeliği olan UBC97'de (Uniform Building Code, 1997) ise, büyük deprem üretme kapasitesi olan faylar söz konusu olduğu durumlarda, tasarım ivme spektrumu “yakın-fay katsayıları” kullanılarak faya olan en yakın mesafeye bağlı olarak büyütülmektedir. Bu katsayıların kullanılması ile büyütülen tasarım ivme spektrumunun kullanılması, esasen yapıların taşıyıcı sistemlerinin daha büyük deprem kuvvetlerine göre tasarlanması anlamına gelmektedir. Bu durumda maliyetin artması, buna karşılık deprem performansının da daha yüksek olması beklenmektedir. Ancak, bu maliyet artışının mertebesi ve buna karşılık deprem performansındaki olası artışın değerlendirilmesi, yakın-fay katsayılarının kullanılmasının gerekliliği ve yeterliliği hakkında bir değerlendirme yapılabilmesi için önemlidir. Bu sebeple, bu çalışmada UBC97'de tanımlanan yakın-fay katsayılarının bina türü yapıların betonarme taşıyıcı sistemlerinin maliyetine ve deprem performansına olan etkileri araştırılacaktır. Bu amaçla, farklı kat sayısına sahip (2, 5, 10 ve 15 katlı) prototip binalar yakın-fay katsayıları ile büyütülmüş (faya olan r = 2,5,10 ve 15 km mesafeler için) ve büyütülmemiş tasarım ivme spektrumları kullanılarak tasarlanacak ve her iki şekilde de tasarımı yapılmış olan betonarme taşıyıcı sistemlerin maliyet karşılaştırmaları yapılmıştır. Son olarak, tasarımı yapılan taşıyıcı sistemler yakın-fay ve uzak-fay türü tarihi deprem kayıtlarına maruz bırakılarak deprem performansları karşılaştırılmıştır. Bu tezin sonucu olarak faya daha yakın olan binalar daha büyük bir maliyete sahiptir, aynı anda depreme karşı daha dayanıklı olduğu gösterilmiştir.

Effects of Near-Fault Factors on the Earthquake Performance and Cost of Reınforced Concrete Structural Systems

According to the Turkish Earthquake Code (‘Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik’, DBYBHY2007), first degree seismic zones are those where the highest ground accelerations are expected to occur. However, same design spectrum is used for the design of buildings in these zones without considering any difference in the fault distances. The phenomenon observed from the earthquake records obtained closer than 15 km to the fault is that they are typically larger for those closer to the fault. In UBC97 (Uniform Building Code, 1997), the design response spectrum is amplified via near-fault factors depending on the closest distance to the fault in case of faults that are capable of producing large earthquakes. Use of this spectrum, which is amplified by near-fault factors, means that the structural systems are designed for larger earthquake forces.

213

Accordingly, cost of these structures are expected to be higher but their seismic performances to be better. However, evaluation of the amount of cost increase versus the possible improvement in the seismic performance is important in evaluating the necessity and sufficiency of the near-fault factors. Therefore, in this study the effects of near-fault factors defined in UBC97 on the earthquake performance and cost of reinforced concrete structural systems are examined. Prototype buildings of different number of stories are designed using both the amplified and unamplified design acceleration spectrum and cost comparisons of the reinforced concrete structural systems designed in both ways will be carried out. Finally, designed structural systems will be exposed to both near-fault and far-fault historical earthquakes and their seismic performances are compared. as results of this thesis, the buildings who are closer to the fault have a higher cost, at the same time it shows that these buildings are more resistant to earthquakes. ’’

  

214

ÖZTORUN Ezgi Zeynep

Danışman : Yard. Doç. Dr. Erdem DAMCIAnabilim Dalı : İnşaat MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Erdem DAMCI

Prof. Dr. Ekrem MANİSALIProf. Dr. Abdurrahman GÜNERProf. Dr. Tuncer ÇELİKYard. Doç. Dr. Ömer Fatih YALÇIN

Eksenel Simetrik Kabuk Yapıların Analizi

Kabuk yapılar kalınlığı diğer boyutlarına kıyasla son derece küçük olması, sistem geometrilerinin iç gerilme dağılımını basınç gerilmelerine dönüştürebilmeye uygunluğu, eğilme etkilerinin minimize edilebilmesi gibi nedenlerle malzeme açısından oldukça ekonomik olmasının yanı sıra son derece emniyetli yapılardır. Yapım teknolojileri ve malzeme özellikleri değişmekle birlikte estetik açıdan da yüzyıllar boyunca tercih edilmişlerdir. Geniş alanları emniyetli olarak geçebilmek ve/veya kapatabilmek açısından da tercih edilmektedir. Kubbe, tonoz, hiperbolik paraboloit, silindir gibi yaygın geometrilerin yanı sıra estetik ve amaca uygunluk açısından birçok farklı geometrik özellikte tasarlanabilirler. En yaygın geometrik şekiller ise küresel kubbe, silindirik duvar, dairesel plak ve çembersel kiriş elemanlarının kombinasyonları ile oluşmaktadır. Yapım ve işlev yönünden önem arz eden yapılarda sıkça kullanılan kabuk yapılar, kesin çözüm bakımından gerek matematiksel, gerekse geometrik olarak karmaşık yapısal sistemler arasında sayılırlar. Bu durum, kabuk yapıların matematiksel ifadelerinin çözümünde çeşitli varsayımlar yapılmasına veya alternatif çözüm yollarının araştırılmasına neden olmaktadır. Günümüzde bu tür yapıların analizi için özellikle sonlu elemanlar ve bazen sonlu farklar formülasyonu üzerine çalışan bilgisayar programları tercih edilmektedir. Ancak bu yöntemlerle yapılan analizlerde bilinmeyen sayısının ve işlem hacminin fazlalığı, matematiksel model hazırlama aşamasındaki zorluklar, sonuçların tasarım için yeterli detayları verememesi optimizasyonun pratik olmaması gibi sorunlar yaşanmaktadır.

Mevcut çalışmada, önce eksenel simetrik kabuk yapıların analizinde özellikle işlem hacminin yoğun olduğu problemlerde Sonlu Elemanlar Yöntemi’nin kullanımı ile ilgili olarak pratik bir yöntem sunulmaktadır. Bu yöntem yardımı ile daha az bilinmeyenle daha detaylı bir matematiksel model hazırlamak ve daha detaylı analiz sonuçları almak mümkündür. Daha sonra Sonlu Elemanlar Yöntemi’ne alternatif olarak fleksibilite yöntemi üzerine geliştirilen klasik kabuk teorisi ve kabuk teorisi formülasyonları kullanılarak geliştirilmiş iki ayrı bilgisayar programı anlatılmaktadır. “ESKA-2” ve “ESKA-4” (Eksenel Simetrik Kabukların Analizi) olarak adlandırılan ve mevcut çalışma kapsamında geliştirilmiş olan bilgisayar programları, eksenel simetrik kabuk yapıların analizini iki ve dört integral sabiti ile gerçekleştirmektedir. ESKA-2 bilgisayar programı eksenel simetrik duvarın iki integral sabiti ile analizinin uygun olduğu sistemlerin analizi için geliştirilmiştir. ESKA-2 formülasyonunda iki integral sabiti söz konusu olup duvarın alt ve üst kısımlarındaki etkileşimi görmez. Duvarın yeteri kadar yüksek olma kriterlerini sağlaması durumunda alt ve üst kısımda bir etkileşim olamayacağı için doğru çözüm sonuçları vermektedir. ESKA-4 ise dört integral sabiti ile formülize edilmiş olup herhangi bir kriteri sağlamasına gerek kalmaksızın doğru sonuç vermektedir. İki program yardımı ile uzun duvar kriterinin geçerli olduğu koşullar da mevcut çalışma kapsamında araştırılmştır. Her iki yöntemin de avantajları nümerik örneklerle irdelenmektedir.

Analysıs of Axıally Symmetrıc Shell Structures

Shell structures are quite economical and extremely safe structures in terms of materials and such reasons as extremely small thickness compared to other dimensions, the suitability of the system

215

geometry to convert stress distribution into pressure stresses, ability to minimize the effect of bending. Although the construction technologies and material properties have been changing, they have been preferred for aesthetical reasons for centuries. They are also preferable for spanning large areas and/or close them with extreme structural safety, besides they can be designed in many different geometric properties in terms of aesthetics and applicability. It is possible to design them in many different geometric properties for purposes like aesthetics and applicability besides common geometries such as dome, arch, hyperbolic paraboloid, cylinder. The most common geometric shapes are formed by spherical dome, cylindrical wall, circular plate and combinations of circumferential beam elements. Shell structures, which are commonly used in construction of structures that have importance in terms of building and function, are considered to be within both geometrically and mathematically complex structural systems in terms of the exact mathematical solution. This situation causes various assumptions to be made in order to find the solution of mathematical expressions or leads to the investigation of alternative solutions. Nowadays, computer programs that are running based on finite elements and sometimes finite difference formulation are preferred for the analysis of such structures. However, problems such as exceedingly large number of unknowns and the volume of transactions, the difficulties in the preparation stage for mathematical model, the inability of results for sufficient detail of the design, impracticality of optimization are experienced in analysis with this method.

In the present study, first, a practical method associated with the usage of the finite element method for analysis of the axially symmetric shell structures are presented especially for problems in which transaction volume is intensive. With the help of this method, it is possible to prepare a more detailed mathematical model and get more detailed analysis results with less unknowns. Then, two separate computer programs, which are developed with the usage of classical shell theory and shell theory formulations of flexibility method as an alternative to the finite element method, are presented. These two computer programs that are developed in the current study and named as “ESKA-2” and “ESKA-4” (Axially Symmetrical Shell Analysis) make the analysis of axially symmetrical shell structures with two and four integration constants. Two integration constants are used in the formulation of ESKA-2, in which the interaction within the top or bottom parts of the wall is not considered. It is possible to obtain correct analysis results with this computer program if the criteria of walls to be high enough is fulfilled since there will not be interaction between the top and bottom parts. On the other hand, ESKA-4 is formulated with four integration constants, and gives the correct results without the need for any criteria to be fullfilled. With the help of these two programs; the conditions, for which long walls criteria is valid, are also investigated in this present study. The advantages of the two methods are discussed with numerical examples too.

216

BAHÇEÇİ Ayşenur

Danışman : Doç. Dr. Cevza Melek KAZEZYILMAZ ALHANAnabilim Dalı : İnşaat MühendisliğiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Cevza Melek KAZEZYILMAZ ALHAN

Prof. Dr. Hafzullah AKSOYDoç. Dr. Betül SAFDoç. Dr. İlknur BOZBEYDoç. Dr. Sadık ÖZTOPRAK

Ayamama Deresi Havzası'nın Taşkın Analizi Modeli

Taşkın, günümüzde en çok karşılaşılan doğal afetlerden biridir ve aynı zamanda can ve mal kaybına neden olmaktadır. Bu kayıpların azaltılması ve taşkının mümkün mertebe önlenebilmesi için taşkının oluş nedenleri araştırılmalı, bu nedenler belirlendikten sonra bunlara karşı kalıcı önlemler alınmalıdır. Ülkemizde, taşkının en son örneklerinden biri 09.09.2009 tarihinde İstanbul’da Ayamama Deresi’nde yaşanmıştır. Taşkın felaketinde 31 kişi ölmüş, 50 kişi yaralanmış ve bunun yanı sıra büyük ölçüde maddi hasar meydana gelmiştir. Bunun önüne geçebilmek için Ayamama Deresi’ni besleyen havza ve Ayamama Deresi incelenip taşkına sebebiyet veren durum ve olaylar araştırılmalı ve taşkın zararlarının azaltılması için hidrolojik modelleme çalışmaları yapılmalıdır. Bu çalışma kapsamında Ayamama Havzası’nın hidrolojik ve hidrodinamik modelleri oluşturulmuş ve bu model kullanılarak havzanın taşkın analizi yapılmıştır. Bu amaç doğrultusunda havza modeli EPA SWMM “Environmental Protection Agency Storm Water Management Model” (Çevre Koruma Kuruluşu Yağmur Suyu Yönetim Modeli) ve WMS “Watershed Modeling System” (Havza Modelleme Sistemi) adlı iki farklı bilgisayar programı ile oluşturulmuş; her iki program ile farklı senaryolar altında taşkın analizleri yapılmış ve iki programın çıktıları karşılaştırılmıştır.

Flood Analysis Model of Ayamama River Basin

Flooding is one of the most common natural disasters. As well as posing a big threat to human life, it has also devastating financial effects. In order to prevent these losses, reasons that cause flooding, should be examined thoroughly. One of the recent flood events occured in Turkey in September 9, 2009 in the Ayamama River Basin. During this flood event, 31 persons died and 50 persons injured. This disaster was also a huge blow on the economy due to the damage in buildings and infrastructures. In order to prevent these type of events in the future, the Ayamama River and the basin feeding the river should be investigated in order to better understand the causes of the flood. Moreover, hydrologic modeling is required to reduce the destructive effects of the flood. In this study, hydrologic and hydrodynamic models for the Ayamama River Basin are developed and flood analyses are conducted using these models. For this purpose, two different computer programs called EPA SWMM “Environmental Protection Agency Storm Water Management Model” and WMS “Watershed Modeling System”, are used and flood analyseis are performed with both programs under different scenarios. Finally results obtained by these two models are compared.

217

ŞİMŞEK Ozan

Danışman : Doç. Dr. Cevza Melek KAZEZYILMAZ ALHANAnabilim Dalı : İnşaat Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Cevza Melek KAZEZYILMAZ ALHAN

Prof. Dr. Yusuf SERENGİL Doç. Dr. İlknur BOZBEY

Doç.Dr. Sadık ÖZTOPRAKYard. Doç. Dr. M. Kubilay KELEŞOĞLU

Akım Öteleme Metodu ile Hidroelektrik Potansiyelin Farklı Barajlar İçin Karşılaştırılması

Bir ülkede sürekli artan enerji ihtiyacının karşılanmasında yenilenebilir enerji kaynakları önemli rol oynar. Yenilenebilir enerji, doğadaki enerji akışından elde edilen enerjidir. Yenilenebilir enerjinin gelişimi, insanların bu tür enerji kaynaklarından elde ettiği fayda ile doğru orantılıdır. Ülkemizde yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemlilerinden biri hidroelektrik enerji kaynaklarıdır. Türkiye, enerji talebinin karşılanması bakımından çok önemli bir hidroelektrik potansiyele sahiptir. Türkiye’nin sahip olduğu bu teknik ve ekonomik hidroelektrik potansiyelin uygun bir şekilde değerlendirilmesinde, ülke sınırları içerisinde yer alan nehirlerin üretebilecek enerji potansiyellerinin doğru bir şekilde belirlenmesi gerekmektedir. Hidroelektrik potansiyelin belirlenmesinde kullanılan yöntemlerden biri akım öteleme metodudur. Bu metot ile herhangi bir nehrin ve buna bağlı olarak da üzerine inşa edilecek baraja ait baraj gölünün hidrolik modellemesi yapılabilir. Bu sayede enerji üretimi bakımından, nehirlerden elde edilebilecek maksimum fayda sağlanmış olur. Bu çalışmada akım öteleme metodu kullanılarak Yukarı Seyhan Havzası’nda bulunan Zamantı Nehri üzerinde kurulabilecek bir hidroelektrik santralinden (HES) farklı işletme debileri ile elde edilebilecek yıllık enerji kapasiteleri hesaplanmıştır. Bu amaçla barajdan çıkacak akımı elde edebilmek için yağış, buharlaşma, sızma ve barajın üzerinde kurulu olacağı nehrin akımı göz önünde bulundurulmuştur. Öncelikle seçilen bölgeye ait günlük yağış ve sıcaklık verileri 17802 No’lu Pınarbaşı Devlet Meteoroloji İstasyonu’ndan temin edilmiştir. Ayrıca, Zamantı Nehri’ne ait 2009 yılı günlük akım değerleri, 1822 No’lu Fraktin Akım Gözlem İstasyonu’ndan alınmıştır. Daha sonra Runge Kutta nümerik yöntemi kullanılarak akım öteleme metodu ile Zamantı Nehri üzerinde kurulabilecek bir hidroelektrik santralin hidrolik modellemesi yapılmıştır. Uygulama sonucunda elde edilen çıkış debisi değerleri ile, HES’in farklı işletme debileri için hidroelektrik potansiyeli hesaplanmış ve karşılaştırılmıştır.

Comparıson Of Hydroelectrıcal Potentıal For Dıfferent Dams Wıth Flow Routıng Method

Renewable energy resources play an important role in supplying the energy demand of a country. Renewable energy is an energy which may be obtained from natural energy flow. Development of renewable energy is directly proportional with the benefits of people. One of the most important renewable energy resources is hydroelectric energy in our country. Turkey has a very important hydroelectric potential in terms of meeting the energy demand. The energy potential of rivers in Turkey should be determined in detail in order to be able to produce and use the hydroelectric potential properly. One of the common methods is flow routing method in modeling and calculating the hydroelectric potential. Hydraulic models of rivers and dam reservoirs built on rivers may be developed using this method. This way, maximum gain of energy production can be provided from rivers. In this study, annual energy capacities of an hydroelectric power plant (HEPP) with different operating flows are calculated by using flow routing method. The planned HEPP will be built on the Zamantı River which is located in the Upper Seyhan River Basin. For this purpose, precipitation,

218

evaporation, infiltration and inflow into the dam reservoir are taken into account in order to obtain the outflow from the dam reservoir. First, daily precipitation and temperature are obtained from No. 17802 Pınarbaşı State Meteorological Station. Then, daily flow rates of Zamantı River observed during 2009 are taken from No. 1822 Fraktin Flow Observation Station. Finally, the hydraulic modeling of an hydroelectric power plant (HEPP), which may be built on the Zamantı River, is developed by flow routing using Runge Kutta Numerical Method. The calculated outflow rates are then used in computing the hydroelectric potential of the HEPP for different operating flows and results are compared.

219

18- MADEN MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

 

ÇAKICI Resul İhsan

Danışman : Yard. Doç. Dr. Orhan ÖZDEMİRAnabilim Dalı : Maden MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Orhan ÖZDEMİR

Prof. Dr. Ataç BAŞÇETİN Prof. Dr. Şafak Gökhan ÖZKAN Prof. Dr. Alaettin KILIÇ Doç. Dr. Murat Olgaç KANGAL

Seramik Üretiminde Alternatif Hammaddelerin Kullanılma Olanaklarının Araştırılması Ve Maliyet Azaltma Çalışmalarının Yapılması

Türkiye’nin sanayi ve ekonomisinde önemli bir yere sahip olan Seramik sektörünün Dünya piyasasında söz sahibi olabilmesi için rekabetçi fiyatlara ve dolayısıyla düşük maliyetlere ihtiyacı vardır. Seramik üretiminde maliyeti oluşturan girdiler; enerji, işgücü ve hammaddedir. Enerji tüketimi seramik üretiminde özellikle seramiğin pişirilmesi aşamasında kullanılan doğalgaz olarak gerçekleşmektedir. Doğalgaz ülkemizin ithal ettiği bir enerji kaynağı olup daha ucuz bir alternatifi şu an için yoktur. İşgücü maliyetlerinde ise zaten Avrupa ortalamasının altında olan ülkemizde daha fazla tasarrufa gidilebilmesi pek mümkün görülmemektedir. Geriye kalan ve üzerinde çalışılabilecek tek maliyet girdisi hammaddelerdir. Bu bakımdan maliyetleri düşürebilmek için seramik üretiminde kullanılan hammaddelerin seçiminin önemi büyüktür.

Bu çalışmada genel olarak seramik hammaddeleri incelenmiş ve maliyet azaltma çalışmaları kapsamında seramik üretiminde fiyat ve miktar açısından önemli bir girdi olan Zirkonla ilgili çalışmalar yapılmıştır. Zirkon fiyatları arz talep dengesinin yanı sıra zirkon üreticilerinin piyasa şartlarının kendileri tarafından belirlenebilmesi için uyguladıkları politikalar sebebiyle zaman zaman çok yüksek seviyelere çıkmaktadır.

Zirkon fiyatlarındaki bu spekülatif dalgalanmalar kullanıcıları alternatif arayışlarına yönlendirmiştir. Bu doğrultuda yaptığımız çalışmalarda zirkon alternatifleri olarak adlandırılan “Beyazlatıcılar” ele alınmıştır. 14 ayrı beyazlatıcı numunesi ile yapılan çalışmalarda öncelikle malzemelerin XRF ve XRD ile kimyasal, minerolojik ve tane boyut dağılım analizleri yapılmış ve malzemeler belli oranlarda reçetelere katılarak sonuçları incelenmiştir. Yapılan reçete çalışmalarında numunelerle hazırlanan engoplar standartlarla karşılaştırılmış ve kullanılabilecek malzemeler tespit edilmiştir. Yurtbay Seramik fabrikasında yapılan bu çalışmaların sonuçları son bölümde ele alınarak teknolojik ve ekonomik değerlendirmeler yapılmıştır.

 Investigation Of Alternative Raw Materials Used In Ceramic Production And Cost Reduction

Studies

Ceramic industry, which has an important place in Turkey's industry and economy, needs competitive rates and a low cost in order to have a say on the world market. Costs of inputs in the production of ceramic are energy, labor, and raw material. Energy consumption in the production of ceramic takes place as natural gas which is especially used in the step of firing the ceramic. Since natural gas is an

220

energy source which our country has imported, there is no cheaper alternative to natural gas so far. Meanwhile, labor costs are already below the average Europe in our country therefore it does not seem possible to get more savings on the cost. Raw materials are the only remaining and to be studied in the terms of reducing cost. For this reason, selection of raw materials used in the production of ceramics is of great importance in order to reduce costs.

In this study, first, ceramic raw materials used in literature are summarized in detail, and then several raw materials alternative to zirconium which is an important input of ceramic industry in terms of its price and amount are evaluated in order to reduce the cost of ceramic. The zircon prices rises to very high levels from time to time due to a supply-demand balance of zircon prices, and zircon producers’ policies to determine the market conditions.

This speculative fluctuation in zircon prices has led to the users to search for alternative raw materials. In this respect, "whitening agents" called as alternatives to zircon are discussed in our study. In the studies conducted with 14 different whitening materials, first of all, XRF, XRD, the chemical, mineralogical, and particle size distribution analyzes of the materials were performed, and then these materials are mixed at a certain amounts depending on the recipe, and finally the results were examined in detail. Engop samples prepared according to the recipe were compared with the standard materials, and the optimum materials were determined. The results of this study performed at “Yurtbay Seramik” factory are discussed in the last section of this thesis, and technological and economic assessments are considered.

  

221

ERSOY Ömer Fehmi

Danışman : Yard. Doç. Dr. Orhan ÖZDEMİRAnabilim Dalı : Maden MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Orhan ÖZDEMİR

Prof. Dr. Ataç BAŞÇETİNProf. Dr. Mehmet Sabri ÇELİKProf. Dr. Şafak Gökhan ÖZKANDoç. Dr. İlgin KURŞUN

Isıl İşlemin Türk Linyitlerinin Tek ve Çift Değerlikli Tuzlar Varlığında Flotasyonuna Etkisinin Araştırılması

Kömürler linyitten antrasite doğru derecelerine bağlı olarak sınıflandırılırlar. Yüksek dereceli kömürler hidrofobik (su sevmez) özellik gösterir iken, düşük dereceli kömürler hidrofilik (su sever) karakter gösterirler.Taş kömürlerini yüzdürmek kolay iken, linyitin yüzmesi için yüksek miktarlarda kollektöre ihtiyaç vardır. Düşük dereceli kömürlerin zayıf yüzebilirliği genellikle karboksil ve hidroksil grupları içeren oksijen varlığına bağlanmaktadır. Literetürden bilindiği üzere tuz çözeltileri içersinde kollektör ve köpürtücü olmadan taşkömürlerinin flotasyonu mümkün olmaktadır. Diğer yandan linyit kömürlerinin flotasyonu oldukça zordur.

Önceki çalışmalar linyit gibi düşük dereceli kömürlerin ısıl işlem sonrası hidrofobisitesinin arttığını göstermiştir. Kömürdeki hidrofobik ve hidrofilik grupların miktarının aynı zamanda kömürün ısıl işleme uygun olup olmadığını belli etmektedir. Bu kapsamda bu tez çalışmanın amacı, linyit kömürünün ısıl işlem (105 °C ve 150 °C) sonrası hidrofobikliğindeki değişimi saptamak ve bu kömürlerin NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2 tuz çözeltileri içerisinde herhangi bir flotasyon kimyasalı kullanmadan flotasyon davranışlarını mukayese etmektir. Buna ek olarak kömür numunesinin flotasyon davranışını ve hidrofobisitesi ve hidrofilik grupların miktarını tayin etmek ve de dolayısıyla mekanizmayı açıklama amacıyla FTIR, temas açısı, zeta potansiyel gibi çeşitli yöntemler de kullanılmıştır. Mesela, FTIR ölçümlerinin flotasyon verimi ile hidrofobik ve hidrofilik grupların tayin etmede faydalı olduğu bilinmektedir. Cevher Hazırlamada tuzlu suların kullanımı dünyada doğal su kaynaklarının azlığından dolayı kaçınılmazdır. Bu amaçla bu tez çalışmasından çıkacak sonuçlar minerallerin tuzlu sular içerisinde flotasyon davranışını anlamada yardımcı olmaktadır.

Yapılan çalışmalarda, ısıl işlem sonucu linyitin tuzlu su içerisinde hiçbir flotasyon kimyasalı kullanılmadan yüzebilirliğinin arttığı görülmüş ve yapılan yüzey kimyası çalışmalarıyla flotasyon mekanizması ortaya koyulmuştur. Isıl işlem ile birlikte linyitin daha hidrofob yapıya geldiği görülmüştür.

Investigation Of Effect Of Heat Treatment On The Flotation Of Turkish Lignites In The Presence Of Monovalent And Bivalent Salts

Coals are classified based on their ranks representing the progressive alteration in the natural series from lignite to anthracite. While higher rank coals are inherently hydrophobic, lower rank coals exhibit more of hydrophilic character. For instance, while it is easy to float the bituminous coals, lignite coals need large quantities of collector to become floatable. Poor floatability of low rank coals is generally ascribed to the presence of oxygen containing groups such as carboxyl and hydroxyl groups. It is also known from the literature that flotation of bituminous coal particles in salt solutions in the absence of collector and frother is possible. On the other hand, flotation of lignitic coals is inherently difficult.

222

The previous studies showed that lower rank coals such as lignite have found to exhibit improved hydrophobicity upon heating. It is also shown that the amount of hydrophobic and hydrophilic groups in coal dictates whether a particular coal is conductive to thermal treatment prior to flotation. The objective of this study was therefore to determine changes in the hydrophobicity of some lignites under modestly controlled heat treatment (105 °C and 150 °C) and correlate the flotation response of lignite coals in the presence of NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2 salts without using any flotation chemicals. In addition, several methods such as FTIR, contact angle, zeta potential measurements were used to correlate the flotation response and the quantity of hydrophobicity and hydrophilic groups in coal. For example, FTIR measurements demonstrated a direct correlation between the flotation recoveries and hydrophobic and hydrophilic FTIR peaks in coal. While the use of brine in mineral processing is an essential issue due to lack of fresh water sources in the world, the results obtained from this study help understand the general flotation behavior of minerals in salt solutions.

This study has showed that lignite have found to exhibit improved hydrophobicity upon heating. In addition, several suface chemistry methods such as FTIR, contact angle, zeta potential measurements has used to correlate the flotation response and the quantity of hydrophobicity and hydrophilic groups in coal.

ÖZKAN Mehmet Furkan

223

Danışman : Yard. Doç. Dr. Mehmet Faruk ESKİBALCIAnabilim Dalı : Maden MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. M Faruk ESKİBALCI

Prof. Dr. Ataç BAŞÇETİNProf. Dr. Şafak G. ÖZKANProf. Dr. Alaettin KILIÇProf. Dr. İsmail BOZ

Cevher Hazırlamada Elektrokoagülasyon Prosesinin Uygulanabilirliğinin Araştırılması

Gelişen teknoloji ve sanayi üretimi ile üretim proseslerinde ortaya çıkan sıvı atıklar gün geçtikçe toplum sağlığını ve doğal yaşamı daha fazla tehdit etmektedir. Özellikle son yüzyılda gelişen susuzlandırma teknolojileri ile en uygun ve ekonomik yöntemlerin belirlenmesi çalışmaları büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmalar arasında çeşitli kimyasalların kullanımının yanında elektrik kullanılarak gerçekleştirilen susuzlandırma faaliyetleri giderek öne çıkmaktadır. Bu çalışmada elektrokoagülasyon yöntemi kullanılarak kömür hazırlama tesis artığı numunesi üzerinde kısa süre içerisinde daha düşük maliyetler ile arıtılabilirliği araştırılmıştır.

Proje kapsamında, öncelikle alüminyum sülfat (Al2(SO4)3), Demir Sülfat (FeSO4) ve Demir Klorür (FeCl3) koagülantları ile alüminyum (Al) ve demir (Fe) elektrotların kullanıldığı elektrokoagülasyon prosesi kullanılarak kömür hazırlama tesis atıklarında bulanıklık giderim verimleri araştırılmıştır. Bu kirleticilerin giderilmesi için Fe ve Al elektrotlarının monopolar olarak bağlandığı bir EC reaktörü kullanılmıştır. Bulanıklılık giderimi üzerine akım yoğunluğu, pH ve işletim zamanı gibi optimizasyon parametreleri belirlenerek, elektrot materyali, enerji ihtiyacı ve işletme maliyeti gibi proses işletim parametreleri hesaplanmıştır.

Gerçekleştirilen deneyler sonucunda kimyasal koagülasyon deneylerinde %94 koagülasyon verimi ile, 0,1 Molar, 150 devir/dk karıştırma hızı, 2,5 dk kondisyon süresi, başlangıç pH’ı 9 ve 675 gr/ton şarj miktarı ile Demir Klorür’ün (FeCl3) en optimum koagülant olduğu, bununla beraber elektrokoagülasyon prosesinde 40 A/m2 akım yoğunluğunda, 360 devir/dk karıştırma hızında, 120 sn ön kondisyon ve 300 sn durgun elektrokoagülasyon olacak şekilde toplam 420 sn proses süresi, başlangıç pH’ı doğal pH ve %95 koagülasyon veriminin elde edildiği tespit edilmiştir. Maliyet açısından 21,86 TL/ton artık olan Demir Klorür (FeCl3)’e karşın Alüminyum elektrotun kullanıldığı elektrokoagülasyon prosesi maliyeti 17 TL/ton artık olarak bulunmuştur. Bununla beraber proseste 1,76 kg/ton NaCl kullanıldığı durumda maliyet 9,56 TL/ton artığa kadar düşmüştür.

Sonuçlar, kimyasal koagülasyona karşın elektrokoagülasyon prosessinin de, bulanıklık giderimin de etkin bir proses olduğunu, ve kimyasal koagülasyona kıyasla daha ekonomik olduğunu göstermiştir.

Investıgatıon of Applıcabılıty of Electrocoagulatıon Process ın Mineral Processıng

By developing technology and production processes, industrial production occurs more and more waste water every day and threaten public health and wildlife. Especially dewatering technologies that developed in the last century are very important for determining the most appropriate and economical methods. These studies are performed for using a variety of dewatering activities. In this study, by using the method of electrocoagulation on a sample of coal preparation plant waste waters was investigated for treatability and a short processing time with lower costs.

224

Scope of the project, primarily aluminum sulfate (Al2(SO4)3), Ferrous Sulphate (FeSO4) and ferric chloride (FeCl3) coagulants and aluminum (Al) and iron (Fe) electrodes used for some coagulation and electrocoagulation process tests for investigate efficiency removal turbidity in coal preparation plant waste waters. To eliminate these pollutants an Electrocoagulation reactor is used with Fe and Al electrodes which are connected monopolar type. For investigating the performance of removal of turbidity, current density, beginning pH and operating time parameters tested and calculated electrode material costs, process operating parameters, energy consumption and operating costs.

As a result of experiments carried out, by the chemical coagulation tests 94% coagulation efficiency obtained by 0.1 molar, 150 rpm stirring speed, endurance time of 2.5 min, initial pH 9 and the amount of 675 gr/ton iron chloride (FeCl3) charge is the optimum coagulant, however electrocoagulation process tests results showed that with 95% coagulation efficiency obtained by current density of 40 A/m2, 360 rpm stirring rate, 420 sec total process time and initial pH natural pH conditions are optimum application conditions. In terms of cost by using chemical coagulation iron chloride (FeCl3) costs calculated 21,86 TL/ton waste but other hand electrocoagulation process by using aluminum electrodes costs calculated only 17 TL/ton waste. At the same time, in the process if 1,76 kg/ton NaCl used, costs of operations will be decreased 9,56 TL/ton waste.

Test results shows that, the electrocoagulation processing in the turbidity removal performance is more performance and more economical than chemical coagulation.

19- METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

225

ESER Anıl

Danışman : Prof. Dr. İbrahim YUSUFOĞLUAnabilim Dalı : Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. İbrahim YUSUFOĞLU

Prof. Dr. Suat YILMAZProf. Dr. Şerafettin EROĞLUProf. Dr. Gökhan ORHANProf. Dr. İbrahim Servet TİMUR

Değişik Gaz Atmosferlerinde ve Isıtma Koşullarında Amonyum Paratungstatın Bozunma Mekanizması ve Kinetiği

Amonyum paratungstat (APT) tungsten (W) üretiminde önemli bir yere sahiptir. APT’nin ısısal bozundurulması ile şartlara bağlı olarak tungsten trioksit veya tungsten mavi oksit oluşmaktadır. Tungsten mavi oksitte stokiometrik ve nonstokiometrik tungsten oksitler ve tungsten bronzları bulunmaktadır. W, endüstride flaman olarak aydınlatma lambalarında, katot olarak gücü yüksek lambalarda ve roket nozülleri olarak uzay araçlarında kullanılmaktadır. Açık tünel yapılarından dolayı hekzagonal yapıdaki tungsten oksit ve tungsten oksit bronzları elektronik aygıt ile nem ve gaz sensörleri olarak kullanım alanı bulmaktadır.

APT’ın ısısal bozunma kademeleri ve bozunma ürünleri hakkında literatürde farklı bulgular mevcuttur. Farklı bulguların elde edilmesinde kullanılan madde miktarının, uygulanan ısıtma hızı ile gaz ortamının ve maddelerin konuldukları kabın cinsinin önemli etkileri olmaktadır. APT’ın ısısal bozunma mekanizmasının araştırılmasına yönelik çalışmalar bulunmasına rağmen bu ısısal bozunma kademelerinin kinetiğinin incelenmesine yönelik literatürde herhangi bir çalışmaya rastlanılmamıştır.

Bu çalışmada, APT’ın ısısal bozunma mekanizmasının belirlenmesinde nonizotermal ve izotermal koşullarda kuru hava ve Ar atmosferlerinde gerçekleştirilen Termogravimetrik, Diferansiyel Termal ve Kütle Spektrometrik Analiz (TGA/DTA-MS) sonuçlarından yararlanılmıştır. Isısal bozunma sonucu oluşan ara ve son katı ürünlerin karakterizasyonu X-Işını Toz Difraksiyon (XRD) ve Fourier Transform – Infrared Spektroskopisi (FT-IR) analiz teknikleri uygulanarak yapılmıştır. Isısal bozunma adımlarına ait kinetik bağıntılardaki görünür aktivasyon enerjileri, eksponansiyel öncesi katsayılar ve kinetik model bağıntılar belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca, vakum uygulanarak kapatılmış sistemde APT’ın ısısal bozunması sırasında oluşturduğu kendi gaz atmosferinde değişik sıcaklıklarda elde edilmiş ısısal bozunma ürünlerinin karakterizasyonu XRD ve FT-IR analiz teknikleri ile belirlenmiştir.

   Mechanism and Kinetics of Ammonium Paratungstate Decomposition Under Different Gas

Atmospheres and Heating Conditions

Ammonium paratungstate (APT) takes an important part in tungsten (W) production. Tungsten trioxide or tungsten blue oxide is formed depending on the thermal decomposition conditions of APT. Tungsten blue oxide includes either stoichiometric and nonstoichiometric tungsten oxides or tungsten bronzes. In industry, W is used as filaments in illumination bulbs, cathodes in high power bulbs and rocket nozzles in space vehicles. Hexagonal structured tungsten oxide and tungsten oxide bronzes find

226

area of utilization as gas and humidity sensors in electronic devices because of their open tunnel structures.

Various findings are proposed about thermal decomposition steps and products of APT in literature. Amount of sample, heating rate, gas atmosphere and type of crucibles play important role in obtaining different findings. Although there are numerous studies on the decomposition mechanism of APT, no investigation was found about kinetics of these thermal decomposition steps.

In this study, Thermogravimetric, Differential Thermal and Mass Spectrometric Analyses (TGA/DTA-MS) were carried out under nonisothermal and isothermal conditions in dry air and argon atmospheres to determine the thermal decomposition mechanism of APT. The characterizations of the intermediate and final thermal decomposition products were made by using X-ray Powder Diffraction (XRD) and Fourier Transform – Infrared Spectroscopy (FT-IR) analysis techniques. Apparent activation energies, preexponential factors in kinetic equations belonging to thermal decomposition steps and kinetic model equations were determined. Additionally, the characterizations of the thermal decomposition products of APT obtained at different temperatures under its own atmosphere in an evacuated system were carried out by using XRD and FT-IR analysis techniques.

227

20- DENİZ ULAŞTIRMA İŞLETME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  

SUCUOĞLU Muhammed Kürşad

Danışman : Prof. Dr. Güler ALKANAnabilim Dalı : Deniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Güler ALKAN

Prof. Dr. Cem GAZİOĞLU Prof. Dr. Cem SAATÇİOĞLU Doç. Dr. Özcan ARSLAN Yard. Doç. Dr. MURAT YILDIZ

Kanal İstanbul Projesi’nin Türk Denizciliği Açısından SWOT Analizi

Bu çalışmada; Kanal İstanbul Projesi’nin hâlihazırdaki planlanan şekli ele alınmış ve Proje’nin Türk denizcilik sektörüne etkileri açısından SWOT analizi yapılarak bu Proje’nin güçlü ve zayıf yanlarını tespit edebilmek, oluşabilecek olası sonuçlar, fırsatlar ve tehditleri belirleyebilmek amaçlanmıştır. Aynı zamanda bu araştırma, Türkiye’nin ulusal bir meselesi olan bu projeyi daha görünür hale getirmeyi amaçlamaktadır. Çünkü yeni yapılacak bu Kanal sadece Türkiye’yi değil, fayda ve zararları ile bütün dünyayı etkileyebilecektir. Bu projenin denizcilik açısından en verimli sonucu doğurması için AHP yönteminden de faydalanarak en uygun strateji oluşturulmaya çalışılmıştır. Bu doğrultuda yapılan çalışmanın bulguları SWOT matrisine uyarlanarak, Kanal İstanbul’un Türk denizciliğine etkileri açısından izlemesi gereken stratejiler saptanmıştır.

 SWOT Analysis of the Istanbul Canal Project in terms of Turkish Maritime

In this study; Canal Istanbul Project's present planned shape is discussed and SWOT analysis of the project is done in terms of Turkish maritime industry effects, aimed to detect this project's strengths and weaknesses and to determine the possible results that may occur, opportunities and threats. At the same time, this research aims to make it more visible this project that is a national issue in Turkey. Because this will be the new canal not only in Turkey, advantages and disadvantages could impact the whole world. The most appropriate strategy has been attempted to establish about this project for the most efficient results in terms of maritime with help of the AHP. In this respect, the findings of the study were adapted to the SWOT matrix and the strategies to be followed of the Istanbul Canal in terms of Turkish maritime were determined by the help of AHP method,

  

228

OKŞAŞ Olgay

Danışman : Prof. Dr. Güler ALKANAnabilim Dalı : Deniz Ulaştırma İşletme MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Güler ALKAN

Prof. Dr. Cem GAZİOĞLU Prof. Dr. Cem SAATÇİOĞLU Doç. Dr. Özcan ARSLAN Yard. Doç. Dr. Birsen KOLDEMİR

İntermodal Taşımacılıkta Maliyet Analizi ile Optimum Taşıma Uzaklıklarının Belirlenmesi

Taşımacılık maliyetinin lojistik maliyetler içinde önemi oldukça yüksektir. Yapılan çalışmalar, lojistik maliyetlerin bir ürünün toplam maliyetinin yaklaşık %18-23 ‘ünü oluşturduğunu göstermektedir. Globalleşen dünya düzeninde rekabet ortamının artmasıyla maliyetlerin minimumda tutulması, sabit hammadde giderlerinin düşürülememesinden ötürü lojistik maliyetlerin azaltılması bu rekabet ortamında tutunmak için kaçınılmaz olmaktadır. İntermodal taşımacılık, yüklerin tek ve aynı yükleme ünitesi ya da aracıyla, iki ya da daha fazla taşıma modu kullanılarak bir noktadan diğer bir noktaya taşınmasıdır. İntermodal taşımacılığın arkasında yatan ana fikirlerden biri de farklı taşıma modlarının güçlerini bir taşıma zincirinde birleştirerek ekonomik fayda sağlamaktır. Bu noktada, intermodal taşımacılıkta  hangi taşıma modlarının kullanılmasın ekonomik olarak daha avantajlı olacağının bulunması gerekmektedir. Taşınan yükün cinsine, miktarına, taşıma mesafesine, intermodal terminalin bulunduğu yere ve terminalin özelliklerine göre taşıma modu seçimleri değişiklik gösterebilir. Ülkemizde ise, son dönemlerde altyapı çalışmaları devam eden lojistik köylerin ve demiryolu ağının faaliyete geçirilmesi ve kabotaj taşımacılığının etkin bir şekilde kullanılmasıyla, intermodal taşımacılığın daha yaygın hale gelmesi beklenmektedir. İntermodal taşımacılığın günlük hayatta kullanımının artışıyla taşıtanlar ve taşıma işleri organizatörleri için yükleri tüm taşıma modlarının kombinasyonu ile en ekonomik şekilde nasıl taşıtabilecekleri sorusuna çözüm bulunması gerekecektir. Bu çalışmada amaç, herhangi iki nokta arasında yapılacak intermodal taşımacılıkta kaç kilometre mesafeye kadar ya da hangi kilometreler arası, hangi taşıma modunun kullanılması gerektiğini, maliyet analizi ile belirlemek olacaktır. Tezin sonucunda, hazırlanacak model üzerinden yapılacak uygulamalı bir çalışmayla da intermodal taşımacılık ile unimodal taşımacılık kıyaslanarak hangi kilometreden sonra intermodal taşımacılığın avantajlı konuma geçtiği belirlenip bu eşik mesafesini etkileyen faktörler analiz edilecektir. Özellikle eşik mesafesinin yüksek olduğu durumlarda intermodal taşımacılığın rekabet edebilmesi için çözümler sunulacaktır.

  

Determining Optimum Transport Distances of Intermodal Transportation by Cost Analysis

Transportation cost has an important role in the logistics cost and according to the researches, logistics cost is almost %18-23 of total product cost. With the increasing competitive environment in the globalized world, companies intend to reduce their logistics costs to be more competitive in the market as they can't reduce their raw material costs. Intermodal Transport is a kind of transportation which is using multiple modes (rail, ship and truck) for one loading unit, without any handling of the freight itself in the loading unit when changing modes. The idea behind intermodal transport is to utilize the strengths of different transport modes in one integrated transport chain to improve the economic performance. At this point, it is important to find out which modes will be more economic while planning an intermodal transport and to choose suitable transport modes, decision makers should consider kind of goods, quantity of the cargo, transport distance, location of logistics village and

229

logistics village's specifications.  In Turkey, after using cabotage transport more effective and completion of ongoing infrastructure works of logistics villages and railway system, it is expected that intermodal transport would be more practicable and shippers/forwarders needs to find out which transport combination would be the best solution for their actual shipments. In this study we aim to determine by cost analysis that which kilometer is the break even distance to change the mode from one to another (e.g. from truck to rail,or from road to ship, or from rail to ship, etc.). At the end of the thesis, intermodal transport and unimodal transport will be compared by using the model on an actual shipment to find out the break even distance where intermodal transport takes advantage. The factors which effects this break even distance will be analysed and especially for the high break even distances, solutions will be found to make intermodal transport more competitive in the market.

230

YALÇIN Ender

Danışman : Prof. Dr. Güler BİLEN ALKANAnabilim Dalı : Deniz Ulaştırma İşletme MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Güler BİLEN ALKAN Prof. Dr. Cem GAZİOĞLU

Prof. Dr. Barbaros GÖNENÇGİL Doç. Dr. Cengiz DENİZ Yard. Doç. Dr. Birsen KOLDEMİR

Geliştirilmiş Seyir Konsepti (E-Seyir) ve Türk Denizcilik Sektöründeki Uygulamaları

Geliştirilmiş seyir konsepti, elektronik entegrasyon ile deniz kazalarında büyük bir paya sahip olan insan faktörünü minimize etmeyi amaçlayan bir sistemdir.

Bu tezin genel kısımlar bölümünde geliştirilmiş seyir konsepti ve alt bileşenleri geçmişinden geleceğine kadar tüm dünya ve Türkiye’deki uygulamaları temelinde incelenmiştir. Böylece, tarafımızca Türkiye’nin bu konsept çerçevesinde yaptıkları ve yapması gerekenlerin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır.

Çalışmanın bulgular bölümünde Dünyadaki örnek projeler göz önünde bulundurularak, Türkiye karasuları ve Türk Boğazları’nda seyir güvenliğinin artırılması, deniz çevresinin korunması ve kazaların büyük kısmına neden olan insan faktörünün minimize edilebilmesi için Delphi tekniği ile bir model önerisi oluşturulmuştur.

Sonuç bölümünde tespit edilen sorunlar ve çözüm önerilerine yer verilmiştir.

   

Enhanced Navigation (E-Nav) Concept and Its’ Applications in Turkish Maritime Sector

Enhanced navigation (E-Nav) concept is a system which aims to minimize the human interference, has key role for marine accidents, by means of electronical integration.

In the common parts, enhanced navigation concept and its components has been analysed based upon applications in the world and Turkey until from the past to the present. Therefore, author is to aim to reveal what did Turkey do and what should Turkey do.

In the part of inventions of the study a model suggestion, based upon worldwide reference projects, has been constituted to increase navigation safety in the Turkish territorial waters and Turkish Straits, marine environmental protection and minimize human factor which cause many of the marine accident by the using Delphi Technics.

In the last chapter, an overall analyses has been made and some solutions have been assested dealing with the mentioned problems.

231

21- BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  

KARAMUSTAFAOĞLU Gözde

Danışman : Prof. Dr. Aydın AKAN2. Danışman : Yard. Doç. Dr. Esra SAATÇİAnabilim Dalı : Biyomedikal MühendisliğiProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Aydın AKAN

Doç. Dr. Fırat KAÇARDoç. Dr. Olcay KURŞUNDoç. Dr. Hakan DOĞANYard. Doç. Dr. Mana SEZDİ

Polisomnografi Sinyallerinin İşlenmesi İle Uyku Apnesinin Otomatik Teşhisi

Bu çalışmanın amacı uykuda solunum durması olarak adlandırılan uyku apnesi için polisomnografi sinyalleri incelenerek apne kestirim yöntemleri ortaya koymaktır. Böylece hastaların uyku laboratuvarlarına yatırılarak polisomnografi kayıtlarının alınmasına gerek olup olmadığı konusunda hekimlere yardımcı olabilecek bir karar destek sistemi oluşturmaktır. Çalışmada, uyku laboratuvarı kayıtlarından elde edilen, hastaların tüm gece boyunca uykularında kayıt altına alınmış polisomnografi sinyalleri kullanılmıştır. Elektrokardiyografi (EKG), Elektroensefalografi (EEG) ve Elektromiyografi (EMG) sinyallerine çeşitli sinyal işleme teknikleri uygulanarak apne teşhisi için kestirimlerde bulunulması hedeflenmiştir. Tıkayıcı apneli, hipopneli ve apnesiz dönemlerindeki sinyaller, Matlab grafiksel kullanıcı ara yüzünde oluşturulan bir sistemle eş zamanlı olarak işlenmiştir. Sinyalleri incelenen hastaların tanıları daha önce hekimler tarafından konulmuş ve hangi saniyede ne çeşit apne meydana geldiği, apnenin süresi gibi bilgiler hekimler tarafından belirlenmiştir. Çalışmada uygulanan yöntemlerle elde edilen verilerin, hekimler tarafından tanısı konulan verilerle karşılaştırılarak doğruluk dereceleri belirlenmeye çalışılmıştır. Yöntem olarak sinyallerin güç spektral yoğunluğunun belirlenmesi amacıyla Yule Walker, Welch ve Periyodogram yöntemleri kullanılmıştır. EKG sinyallerinin işlenmesine ek olarak genelde uyku evrelerinin belirlenmesinde kullanılan EEG ve EMG sinyallerinin güç spektral yoğunluklarının hesaplanmasının apne kestirimi için nasıl sonuç vereceği araştırılmıştır. Sonuç olarak EKG sinyallerinin güç spektral yoğunluğunun bulunması ile tıkayıcı apne ve hipopne durumlarında apne kestirimi %88,3 oranında başarıya ulaşmıştır. İleride yapılabilecek uyku apnesi belirleme çalışmalarında, bu tezde oluşturulan sinyal işleme ara yüzü kullanılarak EKG sinyalleri otomatik olarak işlenebilecek, polisomnografi kayıtlarına gerek kalmadan hastalık tanısı konusunda hekime destek sağlanabilecektir.

Automatic Detection Of Sleep Apnea By Processing Of Polysomnography Signals

The aim of the present study is to manifest apnea prediction methods by investigating polysomnography signals for respiratory arrest during sleep, named as sleep apnea. Thus to produce a decision support system that could be supportive for the doctors in deciding whether it is necessary to hospitalize the patients to sleep laboratory and to obtain polysomnography records or not. Polysomnography signals which were recorded during all night sleep were obtained from the records of sleep laboratory, were used in the current study. We aimed to predict apnea diagnosis by applying several signal processing techniques to electrocardiography (ECG), electroencephalography (EEG)

232

and electromyelography (EMG) signals. The signals during obstructive apnea, hypoapnea periods and during period without apnea were simultaneously processed by a system which was developed in Matlab graphical user interface. The patients in which signals were investigated, had been previously diagnosed by the doctors and the data such as which apnea occurs in which second and the duration of apnea were determined by the doctors. The data obtained by the applied methods in the study were compared with the data diagnosed by the doctors and their degree of accuracy was determined. Yule Walker, Welch and Periodogram methods were used as the methods to determine the power spectral density of the signals. In addition to processing of ECG signals, it was investigated how calculation of power spectral density of EEG and EMG signals which are generally used in determination of sleep periods, could result in prediction of apnea. In conclusion; determination of power spectral density of ECG signals has succeeded in prediction of apnea in obstructive and hypoapnea conditions at a rate of 88.3%. In the future sleep apnea determination studies, by using signal processing interface produced in this hypothesis, ECG signals would be automatically processed and without any need for polysomnography records, assistance regarding diagnosis of disease would be provided to the doctors.

  

233

22- SU ÜRÜNLERİ YETİŞTİRİCİLİĞİ ANABİLİM DALI

  

DURNA Mehmet

Danışman : Doç. Dr. Tülay AKAYLIAnabilim Dalı : Su Ürünleri YetiştiriciliğiProgramı : HastalıklarMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Gülşen TİMUR

Prof. Dr. Süheyla KARATAŞ STEINUM Doç. Dr. Tülay AKAYLI Doç. Dr. Ahmet AKMİRZA Yard. Doç. Dr. Zuhal ZEYBEK

Balık Patojeni Vibrio Anguillarum’un Karakterizasyonu Ve Biofilm Oluşumu

Bu çalışmada Ege Bölgesi’nde deniz balığı üretimi yapan balık çiftliklerindeki levrek balıklarında (Dicentrarchus labrax) hastalığa neden olan Vibrio anguillarum’un karakterizasyonu ve biyofilm oluşturma özelliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla iki adet işletmeden 150-200 gr ağırlığında, çeşitli hastalık belirtileri gösteren 8 adet balıktan örnekleme yapılmıştır. Hasta balık örneklerinin dış bakısında vücut üzerinde ve özellikle anal bölgede yaygın hemorajiler ile lezyonlar, pul kaybı, gözlerde ekzoftalmus, solungaçlarda hemoraji ile abdomende şişkinlik gibi klinik bulgular tespit edilmiştir. Hasta balıkların iç bakısında ise karın içerisinde ascites, karaciğerde yaygın hemoraji ve hiperemi, hiperemik bağırsak duvarında incelme ve şeffaflaşma, dalakta büyüme tespit edilmiştir.

Hasta balık örneklerinin karaciğer, böbrek ve dalak gibi iç organlarından %1,5 NaCl içeren TSA yanı sıra TCBS ve VAM gibi seçici besiyerlerine yapılan bakteriyolojik ekimler sonucunda A işletmesinden temin edilen hasta balık örneklerinden V. anguillarum yanı sıra V. splendidus I, V. harveyi, V. orientalis, V. mediterranei, V. alginolyticus ve Aeromonas schubertii; B işletmesinden temin edilen hasta balık örneklerinden ise V. anguillarum yanı sıra sekonder etken olarak A. schubertii izole ve identifiye edilmiştir.

Bakteri izolatlarından TSA besiyeri üzerinde krem renkli, TCBS ve VAM besiyerlerinde sarı renkli koloni oluşturan, Gram-negatif, hareketli, fermentatif, sitokrom oksidaz ve katalaz testlerinde pozitif sonuç veren, O/129’a hassas olan, kanlı agarda β-hemoliz yapan, arjinin ve ONPG testlerinde pozitif sonuç veren izolatlar, diğer biyokimyasal özelliklerine göre V. anguillarum olarak izole ve identifiye edilmiştir. Biyokimyasal metotlarla V. anguillarum olarak identifiye edilen izolatlar, rpoN-ang5' ve rpoN-ang3' primerleri ile gerçekleştirilen ve bu türe özel olan rpoN PCR analizi sonucunda 519 bazlık tek bant oluşturmuştur.

V. anguillarum O1, O2 ve O3 serotiplerine karşı geliştirilmiş antikorlar kullanılarak gerçekleştirilen lam aglütinasyon testi sonucunda çalışmada hasta kültür levrek balığı örneklerinden izole edilen V. anguillarum suşlarından elde edilen O-antijen ekstraktları yalnızca türün O1 serotipine karşı geliştirilen antikorla reaksiyona girerek çökelme oluşturmuştur. Dot-Blot testinde; referans V. anguillarum suşları ve izole edilen V. anguillarum izolatlarının poliklonal antikorla reaksiyona girmesi sonucu nitroselüloz membranda mor renk oluşumu gözlenmiştir. Referans V. anguillarum suşları ile bu çalışmada izole edilen 2 adet V. anguillarum izolatının ELISA plağında biyofilm oluşturma

234

yetenekleri incelenmiştir. Ayrıca saha izolatlarından yalnızca bir tanesinin sıvı-hava ara yüzeyinde pelikül oluşturduğu tespit edilmiştir.

Sonuç olarak; bu çalışma ile Ege Bölgesindeki çiftliklerde yetiştirilen kültür levrek balıklarından izole edilen ve bakteriyolojik metodlarla V. anguillarum olarak identifiye edilen bakterinin aglütinasyon testi ile O1 serotipi olduğu ortaya çıkartılarak, Dot-Blot testi ile konfirme edilmiştir. Referans V. anguillarum suşları ile bu çalışmadan izole edilen 2 adet V. anguillarum izolatının ELISA plağında biyofilm oluşturma yeteneği incelenmiş ve bir izolatın sıvı-hava ara yüzeyinde pelikül oluşturduğu tespit edilmiştir.

Bıofılm Formatıon And Characterızatıon Of Fısh Pathogen Vibrio Anguillarum

The aim of this study is the characterization and determination of the biofilm formation of Vibrio anguillarum isolates that induced vibriosis in cultured European sea bass reared in marine farms operating in Aegean Sea region. For this purpose, sampling studies were made on 8 fish samples weighing between 150-200 g, showing some disease signs supplied from two farms. Diffuse hemorrhages and the body surface and especially in the anal region, loss of scales, exofthalmia, and hemorrhages in the gills and ascites in the abdomen were observed in the external examination of the diseased fish samples. Accumulation of a fluid in the abdominal cavity, diffuse hemorrhages and hyperemia over the liver, thinning and transparency on the hyperemic intestine wall and enlarged spleen were observed in the internal examination of the diseased fish samples.

As a result of the bacteriological inoculations were made from the internal organs of the diseased fish samples such as liver, kidney and spleen onto TSA containing 1,5% NaCl, selective media such as TCBS and VAM. V. splendidus I, V. harveyi, V. orientalis, V. mediterranei, V. alginolyticus and Aeromonas schubertii were isolated besides V. anguillarum isolates from farm (A) and A. schubertii was isolated beside V. anguillarum isolates from farm (B) as secondary bacterial agents.

After comparing with the previous reports and the reference isolates, bacterial isolates that formed creamy colonies on TSA and yellow colonies on TCBS and VAM, Gram-negatif, motile, fermentative, positive in cytochromoxidase and catalase tests, sensitive to O/129, β-haemolytic on blood agar and positive in arginine and ONPG tests were identified as V. anguillarum according to their other biochemical properties and API 20E profiles. Isolates that were identified as V. anguillarum formed a single band of 519 bp in the rpoN PCR analysis which is a species-specific method and performed by using rpoN-ang5' ve rpoN-ang3' primers and subsequently molecular confirmation of the biochemical identification was made.

As a result of the slide agglutination test in which the antibodies raised against V. anguillarum serotypes O1, O2 and O3 were used, O-antigens extracted from V. anguillarum recovered from diseased cultured sea bass in this study, only reacted with the antibody raised against V. anguillarum serotype O1 and produced agglutination. As the reference V. anguillarum isolates and field isolates has reacted with the polyclonal antibody, a purple color formation on the nitrocellulose membrane was detected in the dot-blot test. Biofilm formation abilities of reference V. anguillarum isolates and two field V. anguillarum isolates on ELISA plate were examined. Also, it was detected that only one field isolate has formed pellicle in the liquid-air interface.

As a result, with this study V. anguillarum was recovered from European sea bass cultured in the fish farms located in the Aegean Sea region and identified by using bacteriological methods. Their serotype was detected as O1 and this result was confirmed with Dot-blot test. Biofilm formation abilities of reference V. anguillarum isolates and two field V. anguillarum isolates on ELISA plate were examined and it was detected that one field isolate has formed pellicle in the liquid-air interface.

235

23- SU ÜRÜNLERİ TEMEL BİLİMLER ANABİLİM DALI

  

KALKAN Samet

Danışman : Prof. Dr. Gülşen ALTUĞAnabilim Dalı : Su Ürünleri Temel BilimlerProgramı : Deniz BiyolojisiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Gülşen ALTUĞ

Prof. Dr. Nuray BALKISProf. Dr. Meral BİRBİRProf. Dr. Ayşe OGANDoç. Dr. Melek İŞİNİBİLİR OKYAR

Güllük Körfezi (Ege Denizi) Kıyısal Alanında Biyo-indikatör Bakterilerin Çevresel Parametrelerle İlişkilerinin Araştırılması

Güllük Körfezi sahip olduğu canlı kaynakları ile Ege Denizi’nde önemli bir yere sahiptir. Güllük Körfezi kıyısal alanı evsel, endüstriyel ve tarımsal aktivitelerin yanında bahar ve yaz aylarında yoğun olarak yüzme maksatlı turistik kullanıma ve tekne turizmine ev sahipliği yapmaktadır. Güllük Körfezi’nde kafes çiftlikler Göl Limanı, Salih Adası çevresi, Asin Körfezi batısındaki Ziraat Adası, Çam Limanı ve Kazıklı Limanı batı kıyısında yoğunlaşmış olarak 15 yıldan fazla faaliyet göstermişlerdir. Bu çiftliklerin açığa taşınması sonrasında kıyısal alanda toprak havuzlarda yavru balık üretimi yapılmaya başlanmıştır. Asin Körfezi- Dalyan kıyısal alanında yeni başlayan bu faaliyetin bakteriyolojik etkileri ise henüz bilinmemektedir.

Güllük Körfezi’nde daha önce yapılan muhtemel fekal kaynak analizleri, tespit edilen bakteriyolojik kirliliğin primer kaynağının insan olduğunu göstermiştir. Bu alanlar aynı zamanda yerleşim yerlerinin kanalizasyon deşarj sistemi eksikliklerinden dolayı patojen bakterilerin oluşabildiği alanlardır.

Güllük Körfezi kıyısal alanında kirlilik kaynaklarının bakteriyolojik etkisini ortaya koymak amacı ile çevresel faktörler dikkate alınarak seçilen istasyonlardan aseptik şartlarda yüzey suyu (0-30 cm) örnekleri alınmış, eş zamanlı olarak değişken çevresel parametreler (çözünmüş oksijen, pH, sıcaklık, tuzluluk) yerinde Mutiparametre YSI -556 ile ölçülerek kaydedilmiştir. Ayrıca yüzey sularında besin tuzları (nitrit azotu, nitrat azotu, amonyum azotu, fosfat fosforu) düzeyleri spektrofotometrik yöntemlerle analiz edilmiş, sonuçlar çevresel değişken parametreler ve indikatör bakteri düzeyleri ile ilişkilendirilmiştir.

Çalışma bulguları insan aktivitelerinin Güllük Körfezine biyo-indikatör bakteri ve besin tuzları girdisi sağlayan en önemli kirlilik kaynağı olduğunu göstermiştir. Kıyısal alanda tespit edilen indikatör bakteri düzeyleri mevsimlere göre dalgalanmalar göstermiş olsa da bulgular bölgede bakteriyolojik kirlilik girdilerinin sürekliliğini göstermiştir. Güllük Körfezi kıyısal alanında güncel fekal kirlilik kaynaklarının ve besin tuzları düzeylerinin ortaya konduğu bu çalışma sonucunda bölgenin bakteriyolojik kirlilik düzeyinin gerek halk sağlığı, gerekse ekosistem sağlığı ve canlı kaynakların sürdürülebilir kullanımını açısından potansiyel tehlike taşıdığı ve karasal kaynaklı kirlilik girdilerinin ivedilikle kontrol altına alınarak izlenmesinin gerekliliği gösterilmiştir.

  

236

Investigation of Relationships of Bio-Indicator Bacteria with Enviromental Parameters in The Coastal Areas of Güllük Bay (Aegean Sea)

Güllük Bay and its living resources have an important place in the Aegean Sea. The coastal areas of the Güllük Bay besides domestic, industrial and agricultural activities have touristical activities intensively on swimming and boat tourisms. Cage farms in Güllük Bay were focused on aquaculture activities more than 15 years around Göl Harbour, Salih Island, Ziraat Island on west of Asin Bay, west coast of Çam Island and west coast of Kazikli Island. After these farms relocated away from coastal areas to the offshore, the juvenile fish production processes started in the soil ponds. Bacteriological effects of this new activity in coastal areas (Asin Bay-Dalyan) are not yet known.

in the previous studies from this thesis about Güllük Bay, probable analyses of fecal sources were shown that the primary source of bacteriological contamination is human. These areas also might contain pathogenic bacteria because of insufficiency of sewage discharge systems in settlements.

to detect bacteriological effects of pollution resources in Güllük Bay, water samples were taken from surface (0-30 cm) in aseptic conditions for bacteriological analyses. Variable environmental parameters such as dissolved oxygen, pH, temperature, salinity were recorded in situ by using Mutiparameter YSI (model 556).

Nutrients (nitrite nitrogen, nitrate nitrogen, ammonium nitrogen and phosphate phosphorus) and chlorophyll-a levels were investigated by using spectrophotometric methods and they were correlated with indicator bacteria level.

in Güllük Bay, it was determined that human acitivities are the most important resource of pollution which carries bacteria and nutrients. Also the continuity of bacteriological pollution inputs were detected. The detected fecal pollution level showed that terrestrial pollution sources carry a potential risk for public and ecosystem health and the sustainable use of living sources. Precautions should be formulated and put into action immediately in order to protect the region from bacteriological risks that may occur due to incoming domestic wastes.

237

BAYAR Hakkı

Danışman : Yard. Doç. Dr. Ayhan DEDEAnabilim Dalı : Su Ürünleri Temel BilimlerProgramı : Deniz BiyolojisiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Ayhan DEDE

Prof. Dr. Tuncer KATAĞAN Prof. Dr. Mehmet Alp SALMANYard. Doç. Dr. Muammer ORALYard. Doç. Dr. Bülent TOPALOĞLU

Marmara Denizi’nde Karaya Vuran Cetacea Türlerinin Belirlenmesi

Bu çalışma Marmara Denizi kıyılarında karaya vuran Cetacea türlerinin belirlenmesi amacıyla periyodik olarak gerçekleştirilmiş olan ilk kumsal tarama çalışmasıdır. Ayrıca bilgi ağı oluşturarak saha çalışması yapılmayan dönemlerde de ihbarlar yoluyla tüm bölgede karaya vuran her bireye ulaşmayı sağlamak amaçlanmıştır. Bu sayede bütün Marmara Denizi’nde karaya vuran Cetacea tür kompozisyonunu belirlemek, türlerin ölüm nedenlerini araştırarak Marmara Denizi’ndeki Cetacea türlerini korumak için hangi önlemlerin alınması gerektiğini planlamak da amaçlanmıştır. Ayrıca bulunan hayvanların mide içerikleri de incelenerek besin tercihleri de belirlenmiştir.

Haziran 2012 ve Kasım 2013 tarihleri arasında mevsimsel olarak yürütülen bu tez çalışması boyunca, önceden belirlenen toplam 492 km kumsal doğrudan taranmış; ve toplam ölü olarak karaya vuran yunusların 24’ü ihbar, 4’ü kumsal tarama ve 4’ü medya takibi ile bulunarak değerlendirilmiştir.

Araştırma sonucunda, 12 adet Afalina (Tursiops truncatus), 10 adet Tırtak (Delphinus delphis), 8 adet Mutur (Phocoena phocoena), 1 adet Çizgili Yunus (Stenella coeruleoalba) ve 1 adet Grampus (Grampus griseus) olmak üzere toplam 32 adet Cetacea türü Marmara Denizi kıyılarında karaya vurmuş olarak bulunmuştur.

Marmara Denizi’nde karaya vurmuş olan bu türlerden Grampus griseus (Grampus) türü Marmara Denizi için ilk karaya vurma olayıdır. 2 Phocoena phocoena; (Mutur), Güney Marmara kıyılarının ilk karaya vuran Mutur’ları olarak kayda geçirilmiştir. Ayrıca Ocak ayında Silivri’de karaya vuran Çizgili Yunus da Marmara Denizi’nde nadiren görülen bir tür olarak bilinmektedir.

32 bireyden, ileri derecede bozulmuş/parçalanmış halde bulunan yunuslara ait 19’u dışında 13’ünün midesi örneklenmiş ve bunların 6’sı boş çıkmıştır. Mide içeriği çalışması; 2 adet Afalina ve 5 adet Tırtak türü yunusa ait mide örnekleri ile yapılmıştır. Afalina midelerinden Trachurus sp. ve Squalus blainvillei türü balıklar tespit edilmiştir. Mahmuzlu camgöz olarak bilinen ve bir köpek balığı türü olan Squalus blainvillei Afalina midesinde ilk kez bulunmuştur.

Tırtak mideleri incelendiğinde ise; İstavrit balığı (Trachurus sp.), İzmarit balığı (Spicara simaris), Çaça balığı (Sprattus sprattus), Mezgit balığı (Merlangius merlangus euxinus), Işıldak balığı (Lampanyctus crocodilus), Lüfer balığı (Pomatomus saltatrix), Berber balığı (Anthias anthias), Kırma Mercan balığı (Pagellus acarne), Uskumru (Scomber scombrus) türleri bulunmuştur. Kırma Mercan balığı ve Berber balığına dair mide içeriği bulguları Tırtak türü için daha önce bildirilmemiştir.

Sonuç olarak, Marmara Denizi’nde Cetacea türlerinin korunması ve izlenmesi için daha ayrıntılı çalışmalar yapılmalı ve bu çalışmalar sürekli hale getirilmelidir. Bununla birlikte Cetacea türlerinin ve

238

bütün canlı yaşamın korunması için öncelikle deniz kirliliğini önlemeye ve sürdürülebilir balıkçılığı sağlamaya yönelik çalışmalar yapılmalı ve bu konuda gerekli tedbirler çok hızlı şekilde alınmalıdır. Bu önerilerin sonucunda; çalışmaların sürdürülebilir olması ve gerekli önlemlerin alınması için Marmara Denizi’nde karaya vuran yunuslara yönelik bir eylem planı uygulanmasının ve Cetacea türlerinin korunması için özel alanların gerekliliği görülmüştür.

Determınatıon of Tthe Stranded Cetacean Specıes ın the Sea of Marmara

This is the first study which is conducted periodically around sandy beaches of the Sea of Marmara. The aim of the study is investigation and determination of stranding Cetacean species by seasonal field surveys. In addition to this it is also targeted to create stranding networks to reach all the stranding individuals excluding field periods. Thus, it could be possible to reach all Cetaceans lost their lives and expose the reason of death for planning precautions to protect Cetaceans. It is also aimed examining the contents of their stomach to determine the nutritional status and diet.

This study was carried out between June 2012 and November 2013 seasonally. Throughout the study predetermined 492 km of shores were scanned and evaluated that twenty four denouncement, four information from newspapers and social web sites news and four with fieldwork about stranded Cetacean species.

From the stranded Cetaceans in the shores of the Sea of Marmara, twelve bottlenoses (Tursiops truncatus), ten common dolphins (Delphinus delphis), eight harbour porpoises (Phocoena phocoena), one striped dolphin (Stenella coeruleoalba), one Risso’s dolphin (Grampus griseus), a total of 32 dolphins were found.

Risso’s dolphin (Grampus griseus) stranded to the Sea of Marmara for the first time from the stranding dolphins. It was also observed that 2 harbour porpoises stranded to the South of the Marmara Sea’s shores for the first time. Apart from these, in January it was recorded a striped dolphin stranded to Silivri which is known as a rarely found species in the Sea of Marmara.

During the stomach content study, has been reached 13 stomachs of 32 animals and 6 of them determined to be empty. 19 stomachs of 32 animals hasn’t been researched because of their corruption. Stomach content studies made by stomach examples of 2 bottlenose dolphins and 5 common dolphins. From the bottlenose dolphins stomachs Trachurus sp. and Squalus blainvillei were found in the stomach contents. The shark species Squalus blainvillei, known as the longnose spurdog, was found in a bottlenose dolphins stomach for the first time.

During the examination of common dolphins stomach contents Trachurus sp. (Horse mackerel), Spicara simaris (Picarel), Sprattus sprattus (Sprat), Merlangius merlangus euxinus (Whiting), Lampanyctus crocodilus (Jewel lanternfish), Pomatomus saltatrix (bluefish), Anthias anthias (seaperch), Scomber scombrus (Mackerel) and Pagellus acarne (Seabream) were found. Seabream and Seaperch were not reported in stomach contents of common dolphin before.

To conclude, there is a need for further detailed continual investigations for the monitoring and protecting of Cetacean species in the Sea of Marmara. In addition to this to protect the Cetaceans and all other species and to provide prevention marine pollution and sustainable fisheries detailed studies should be done. As a result of all these suggestions; That have been seen the necessity of Cetacean action plan implement for the sustainable studies and to take the necessary measures in the Sea of Marmara.

As a result, there is a need for further detailed progressive investigations for the monitoring and protecting of Cetacean species in the Sea of Marmara. In addition, avoiding marine pollution and providing sustainable fisheries are necessary for the protection of the Cetaceans and their inhabiting

239

marine ecosystem. As a result of all these suggestions; implementation of Cetacean Action Plan for the stranded cetaceans and special area of conservation of cetaceans (SACs) should be done.

24- SU ÜRÜNLERİ AVLAMA VE İŞLEME TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI

CEYLAN Zafer

Danışman : Prof. Dr. Sühendan MOL TOKAYAnabilim Dalı : Su Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Programı : Avlama Ve İşleme TeknolojisiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Sühendan MOL TOKAY

Prof. Dr. Özkan ÖZDENDoç. Dr. Serap COŞANSUYard. Doç. Dr. Didem ÜÇOK ALAKAVUKYard. Doç. Dr. Şehnaz Yasemin TOSUN

Nisin Ve Işınlama Uygulamalarının Birlikte Kullanılmasının Soğukta Depolanan Balığın Raf Ömrüne Etkisi

Levrek balığı ülkemiz için hem iç pazarda hem de ihracat için önemli yetiştiricilik balıklarından biridir. Genellikle soğuk zincir içerisinde nakliye pazarlaması söz konusudur. Bu nedenle soğuk depolama boyunca mikrobiyal gelişimin engellenmesi, kimyasal reaksiyonların geciktirilmesi ve bunlara bağlı olarak raf ömrünün artırılması ekonomik fayda sağlayabilmekte ve bunlar gıda güvenliği açısından büyük önem taşımaktadır.

Nisin özellikle gıdalardaki Gram pozitif bakterilere karşı etki gösteren bir antimikrobiyaldir. Ancak Gram negatif bakterilere karşı önemli bir etki gösterememektedir. Öte yandan ışınlama Gram negatif bakterilere karşı etkili ve güvenli bir muhafaza yöntemidir. Bilindiği gibi muhafaza yöntemlerinin birlikte kullanımı mikrobiyal güvenliği sağlamada daha başarılı olurken aynı zamanda duyusal kalite açısından daha iyi sonuçlar sağlayabilmektedir. Bu yüzden ışınlama ve nisin kombinasyonunun soğukta depolanmış levrek balığı filetolarının mikrobiyel kalitesine ve raf ömrüne olan etkisi çalışılmıştır.

Levrek balığı filetoları 4 gruba ayrılmıştır. Birinci grup kontrol (K), ikinci grup % 0,1 nisin uygulanan nisin (N), üçüncü grup 3 kGy dozda ışınlanan (I), dördüncü grup ise % 0,1 nisin ve daha sonra da 3 kGy dozda ışınlanan (NI) grubudur. Tüm gruplar paketlenmiş ve 2°C ± 1 derecede depolanıp duyusal, fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik analizlere birer gün arayla tabi tutulmuştur.

Duyusal analiz sonuçlarına göre K grubu 7, N grubu 11, I grubu 15, NI grubu ise 17 günlük raf ömrüne sahip olduğu bulunmuştur. pH değeri hiçbir grupta bozulma limitlerine ulaşmamıştır. Ayrıca farklı uygulamalar örneklerin rengini önemli düzeyde etkilememiştir. K ve N grubu örneklerinin yedinci güne kadar kabul edilebilir TVB-N içeriğine sahip olduğu tespit edilmiştir. I ve NI grupları ise soğuk depolamanın 21.gününe kadar kabul edilebilir TVB-N değerine sahip olduğu bulunmuştur. Benzer olarak ışınlanmayan K ve N örnekleri 13. güne kadar kabul edilebilir düzeyde TMA-N içeriğine sahip bulunurken, I ve NI grupları depolama süresi boyunca daha düşük TMA-N içeriğine sahip olduğu bulunmuştur. Ayrıca ışın uygulamasının örneklerin TBA değerlerini arttırdığı tespit edilmiştir.

240

Mikrobiyal sonuçlara gelince K ve N örneklerinin mezofilik aerobik bakteri sayısı sırasıyla K ve N gruplarında 9. ve 11.günlerde sınır değerin (6 log kob/g) üzerinde bulunmuştur. Psikrofilik aerobik bakteri sayısı ise K ve N guruplarında 7. güne kadar sınır değerde kalmıştır. Çalışmamızda I ve NI gruplarının ne mezofilik ne de psikrofilik aerobik bakteri sayısı depolama süresi boyunca sınır değerin üzerine çıkmamıştır. Maya-Küf diğerleri ise I ve NI gruplarında K ve N gruplarına göre önemli düzeyde düşük bulunmuştur.

Sonuç olarak duyusal analiz sonuçlarına göre; K grubunun raf ömrü 7 gün iken N grubunun 11 gün, I grubunun 15 gün, NI grubunun ise 17 gün bulunmuştur. Işınlanma teknolojisinin nisin ile kombine edildiğinde bakteriyel gelişimi inhibe ettiği, TVB-N ve TMA-N değerlerini düşürdüğü ve duyusal olarak da daha kaliteli bir ürün elde edildiği tespit edilmiştir.

The Effect of Nisin and Irradiation Combination on the Shelf Life of Cold Stored Fish

Sea bass (Dicentrarchus labrax), is one of the main aquaculture fish of Turkey and it is an important product both for domestic and export markets. It is usually transported and marketed in cold chain. Therefore, decreasing microbial growth, retarding chemical reactions and increasing shelf life during cold storage may provide economic benefits, and are very important in the view of food safety.

Nisin is an antimicrobial which exhibits antimicrobial activity especially against Gram-positive bacteria in foods. However, it may not be sufficient to inhibit Gram negatives. On the other hand, ionizing radiation is a safe and effective method to inactivate Gram negative microorganisms. It is known that the combination of preservation methods may provide better results in microbial safety as well as the sensory quality. Therefore, the effect of irradiation and nisin combination on the shelf life and microbial quality of cold stored (2±1°C) sea bass fillets was studied.

Sea bass fillets were separated into four groups. The first group was cold stored control (C), second was treated with 0.1% nisin (N), third group was irradiated with 3 kGy (I), and the last group was treated with 0.1% nisin and then irradiated with 3 kGy (NI). All groups were air packed, stored at 2±1°C and sensory, physical, chemical and microbiological analyses were done every other day.

Regarding sensory analyses, the shelf life was 7 days for K group, 11 days for N group, 15 days and17 days for I and NI groups, respectively. The ph value did not exceed the limit of spoilage in any group. The different treatments did not significantly affect the color of samples. The TVB-N contents of K and N samples were acceptable until the 7 th day, then exceeded the limit of spoilage. Irradiated samples (I and NI groups) contained acceptable levels of TVB-N until the 21 th day of cold storage. Similarly non-irradiated samples (K and N) exceeded the acceptability limit for TMA-N at the 13 th

day, while I and NI samples contained lower amounts of TMA-N during storage. It was also determined that irradiation increased the TBA values of samples.

As to microbiological results, mesophilic aerobic bacteria counts of K and N samples were above the limit of spoilage at the 9th and 11th days, respectively. The acceptability limit for psychrophilic aerobic bacteria was exceeded by K and N groups after 7 days of storage. Either mesophilic or psychrophilic aerobic bacteria counts of NI groups were remained below the limits during the study. Yeast and mould counts of K and N groups were significantly higher (p<0.05) than I and NI groups during cold storage.

As a result, the shelf life of K group samples was 7 days, while it was 11 days for N group, 15 days for I group and 17 days and NI group samples, according to sensory analyses. It was determined that irradiation inhibited bacterial growth, decreased TVB-N and TMA-N values and while combined with nisin maintained a better sensory quality.

241

ORHAN Yasin

Danışman : Prof. Dr. Özkan ÖZDENAnabilim Dalı : Su Ürünleri Avlama ve İşleme TeknolojisiProgramı : İşleme TeknolojisiMezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Özkan ÖZDEN

Prof. Dr. Sühendan MOL TOKAYProf. Dr. Candan VARLIKProf. Dr. Gürbüz GÜNEŞYard. Doç. Dr. Ş. Yasemin TOSUN

Kültür Balığı Atıklarından Jelâtin Üretimi Ve Kalitesinin Belirlenmesi

Jelâtin özellikle başta gıda sanayisinde olmak üzere birçok endüstride kullanılan değerli bir proteindir. Bu tez çalışmasında çipura (Sparus aurata), levrek (Dicentrarchus labrax) alabalıkların (Oncorhynchus mykiss) omurga, kafatası, yüzgeç gibi su ürünleri işleme sanayisi atıkları jelâtin kaynağı olarak kullanılmıştır.

Balık jelâtinleri 24 saat süresince 0,05 M derişimde Sitrik asit (C6H8O7) ile ön muamele edilerek, 65˚C’de 6 saat boyunca hidrolize edilmiştir. Üretilen tüm jelâtinlerde balıksı koku ve tada rastlanmamıştır. Bunlardan başka, jarlarda %6,67’lik olgunlaştırılmış solüsyonların hafif sarımsı renkte ve şeffaf olduğu saptanmıştır. Solüsyonların görünümlerinin oldukça memnuniyet verici olduğu gözlenmiştir. Üretilen jelâtinin kalitesinin belirlenmesi için, besin değeri analizleri, aminoasit kompozisyonu analizleri, ağır metal analizleri, bloom analizleri, köpürme kapasitesi ve stabilitesi analizleri, pH düzeyi analizleri, renk ölçümü analizleri, erime ve donma noktası ölçüm analizleri, net verim tespiti analizleri gerçekleştirilmiştir.

Sonuç olarak, ülkemizdeki kültür balığı kafa ve kılçık atıklarının katma değeri yüksek, sanayide çok geniş bir kullanım alanına sahip olan jelâtin ürününe başarılı bir şekilde dönüşebileceği ortaya konmuştur. Yapılan analizler sonucunda elde edilen son ürünlerin standartları yakalayarak, insan gıdası olarak güvenli bir şekilde tüketime uygun olduğu tespit edilmiştir.

Gelatıne Productıon From Cultured Fısh Waste And Determınatıon Of Qualıty

Gelatin is a valuable protein and used in many industries especially in food. In this study, sea food processing wastes like cranium, spine, fins of cultured sea bream (Sparus aurata), sea bass (Dicentrarchus labrax) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) were used as sources of gelatin. Fish gelatins were produced by a pre-treatment 0,05 M of Citric acid (C6H8O7) for 24 h along with hydrolyzing at 65˚C for 6 h. All the dried gelatins had undetectable fishy odour and flavour.

Furthermore its 6,67% maturated solution was light yellowish and transparent. The appearance is rather gratifying. In order to determine produced gelatin quality, proximate analysis, aminoacid compositions analysis, heavy metal analysis, bloom strengths analysis, foaming capacities and

242

stabilities analysis, pH levels analysis, colour measurements analysis, melting and gelling points measurements analysis, yield of extracted gelatin analysis were carried out.

Consequently, the conversion of our country’s cultured fish wastes like head and bone into value added gelatin product were successfully actualized. As a result of performed analysis, all of the final products comply to the standards and were found suitable for human consumption.

243

25- ENFORMATİK ANABİLİM DALI

  

IQBAL Muhammad

Danışman : Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇENAnabilim Dalı : EnformatikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇEN

Prof. Dr. Rıza GÜVENDoç. Dr. Sevinç HATİPOĞLUDoç. Dr. Melih KIRLIDOĞDoç. Dr. Aylin AKTÜKÜN

İnsan Bilgisayar Etkilesimi Standartlarına Göre Türkiye Ve Pakistan’ın E-DevletPortallarının Karsılastırmalı Analizi

E-devlet, devlet hakkında "e" den daha fazla şey demektir. Yurttaşların daha iyi politik sonuçlar, daha yüksek kalitede hizmet ve daha büyük sorumluluk almasını sağlar. E-devlet; kamu sektörünün, yurttaşların hizmetindeki bilgi ve bilgi birikimini geliştirmek için Bilgi ve Haberleşme Teknolojilerini uygulamaya sokma kapasite ve istekliliğini içerir.

Herhangi bir e-devlet web portalı, kamunun vatandaşlara yönelik hizmetlerinin kolay ve çabuk şekilde ulaşmasını sağlar. Bu tür portalların amacı; kamuyu kolaylaştırmak ve hükümetin icraatlarına şeffaflık getirmek olmakla birlikte bu sistemlerrin doğru uygulanmaması halinde istenmeyen sonuçlama da karışlaşılabilir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi (İBE) standartları olarak bilinen kural, kılavuz ve standartların belirlenmesi, bu tür uygulamaların kullanılabilirliği ve erişilebilirliğini belli bir raddeye kadar sağlayan bir unsurdur.

Bu tezde, Türkiye ve Pakistan’ın bu çalışma için seçilen e-devlet portalları İBE standartlarına göre analız edilmış ve arayüz tasarımı açısından bu standartlarla ne kadar uyumluluk gösterdikleri tespit edilmiştir. İBE standart ve yönergeleri genellikle, kullanıcı arayüzünün kullanılabilirliği ve erişilebilirliğinden ibarettir. Bu çalışmanın ana odağı, e-devlet portallarının kullanılabilirliği ve erişilebilirliği üzerinedir.

İlk olarak Unicorn- W3C’nin Birleşik Onaylayıcısını kullanarak, W3C yönergeleri ile olan genel uyum test edilmiştir. Kullanılabilirlik için çevrimiçi anketle toplanan veriler üzerine Sistem Kullanılabilirlik Ölçeği uygulanmıştır. Merkezi eğilim bu şekilde hesaplandığı için toplanan veriler, SPSS 18 ile analiz edilmıştır. Erişilebilirliğin değerlendirilmesi için Web Erişilebilirlik Değerlendirme Aracı (WAVE) kullanılmıştır.

Sonuçlar; analiz boyunca üstünlüğüne tanık olunan, Türkiye Cumhuriyeti’nin e-devlet portalı olan www.turkey.gov.tr.’nin yegane bir web portal olduğu ve her iki ülkeden diğer tüm üst sıradaki web portalların ise İBE standart ve W3C kılavuzları ile tam olarak uyumlu olmadığı yönündedir.

  Comparative Analysis of E-Government Portals of Turkey and Pakistan ın Terms of Human

Computer Interaction Standards

244

The impact of e-government at the broadest level is a better government. E-government is more about government than the “e”. It enables better policy outcomes, higher quality of services and greater engagement of citizens. E-government includes the capacity and the willingness of the public sector to deploy Information and Communication Technologies (ICT) for improving knowledge and information in the service of the citizens.

An e-government web portal enables the general public to acquire citizen services easily and quickly. Purpose of such portals is to facilitate general public and bring transparency to governance. Sometimes these applications become unusable unless implemented correctly. Set of rules, guidelines and standards exists, known as Human Computer Interaction (HCI) standards. The usability and accessibility if these applications can be assured to some degree by rigorously incorporating HCI standards and guidelines.

This dissertation analyse the e-government portals with respect to HCI standards. Turkish and Pakistani e-government web portals’ implementations are analysed to find weather they comply with the HCI standards for interface design. HCI standards and guidelines generally consist of usability and accessibility of the user interface. Therefore main focus of the study is on usability and accessibility of e–government portals.

This research was carried out in three phases. In the first phase, Unicorn- W3C’s Unified Validator was used to test general conformance of selected web portals. In second phase, an online System Usability Scale (SUS), questionnaire was used to collect data from general and professional users from both countries. The collected data was analysed with SPSS 18, descriptive statistics such as mean, standard deviation were calculated. In the third phase Web Accessibility Evaluation Tool (WAVE) was used to evaluate accessibility of selected web portals. Moreover opinion of two professional, with extensive experience in web technologies, one from each country was included in this dissertation.

Carefully analysing the results from all three phases and reading the professionals opinions, concluded that only one web portal, the e-Government Portal of the Republic of Turkey www.turkye.gov.tr standout among all other top ranked web portals from both countries.

  

245

MUHAMMAD Bello

Danışman : Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇENAnabilim Dalı : EnformatikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇEN

Prof. Dr. Rıza GÜVENDoç. Dr. Sevinç HATİPOĞLUDoç. Dr. Melih KIRLIDOĞDoç. Dr. L. Aylin AKTÜKÜN

J2ee Kullanılarak Web Tabanlı Erasmus Hareketlilik Bilgi Sisteminin Geliştirilmesi

İletişim teknolojilerindeki gelişmeler, sınır tanımayan rekabet ve küreselleşme sonucu, bilginin elde edilme hızı sadece işletmeler için değil eğitim kurumları için de oldukça önemli bir hale gelmiştir. Bilginin ifade ettiği bu değerle beraber 21. yüzyıl bilgi çağı haline dönüşmüştür. Bilginin bu şekilde koordinasyonu ve hızlıca kullanılabilir hale getirilmesinde bilişim sistemlerinin de katkısı bulunmaktadır.

Bilgi; değeri sürekli artan, rekabette üstünlük sağlayan ve kritik öneme sahip kurumsal bir kaynak olarak görülmektedir. Bununla birlikte stratejik bir kaynak olarak bakıldığında, deneyim ve bilginin, bilgi kaynaklarının bilinçli bir şekilde yönetilmesi bireyin başarısını artıran en önemli faktör olarak kabul edilmektedir. Benzer şekilde kurumsal bilgi kaynaklarının derlenmesi, organize edilmesi ve en önemlisi de bu işlemlerin bir sistem dahilinde yapılması bilginin yönetimi açısından büyük fayda sağlayacaktır. Bu açıdan değerlendirildiğinde Erasmus değişim programı ile giden ve gelen öğrencilerin üniversiteler açısından önemli bir bilgi kaynağını barındırdığı açıktır. Bu yolla kazanılan bilgi kaynaklarının doğru yönetilmesi gelecekteki öğrenci hareketliliğine önemli bir ivme ve kalite kazandıracaktır. Bu çalışma ile gerçekleştirilen sistem; deneyim yönetiminin başarıya ulaşması için en önemli bir unsur olan Erasmus hareketlilik deneyiminin derlenmesi ve etkili bir biçimde yönetilmesini amaçlamaktadır. Özellikle günümüzde İnternet tabanlı uygulamalarda yeni teknolojilerin kullanımı arttığı için bu tez kapsamında Erasmus deneyim paylaşım sistemi uygulamasının web tabanlı olarak geliştirilmesi tercih edilmiştir. Sistem sayesinde; tutulan veriler ile sadece deneyim yönetimi değil; öğrencilerin diğer öğrencilerin deneyimlerini inceleyerek, Erasmus programı için karar verme süreçlerine de destek sağlanacaktır.

  

Development of Web Based Erasmus Mobılıty Informatıon System by Usıng J2ee

The advancement of telecommunication technologies nowadays, brought technological development, and competition recognizing no limit towards globalization; what mostly matters for organizations are knowledge and the rate of knowledge-acquisition. This is what made the early 21st century an era of information and skills set.

Knowledge has been increasingly seen as a critical institutional source which provides superiority in rivalry. Moreover, the management of knowledge, experience and knowledge sources as a strategic source is the most important factor that increases human success. In this context, it is necessary to collect, organize, and most importantly manage student knowledge and experiences for future reference. This study focuses on the collection of student and teachers educational travel experiences and management of that knowledge as experience for other students to benefit from such experience,

246

which is the most important factor to achieve successful knowledge management. The Erasmus mobility experience system was developed as a web-based information system because, nowadays information and communication technologies have gotten a new momentum in the area of knowledge management. In this thesis, the plausible use of “Management Information Systems” as Erasmus student experience management system will be analyzed and used to capture, manage and process the knowledge past by the students through the Erasmus program. A complete system is build for that purpose named Erasmus Experience Management System.

  

247

ELİBOL Mehmet

Danışman : Yard. Doç. Dr. Çiğdem SELÇUKCAN EROL2. Danışman : Prof. Dr. Yağız ÜRESİNAnabilim Dalı : Enformatik Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Çiğdem SELÇUKCAN EROL

Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇENProf. Dr. Erdal BALABANProf. Dr. Zuhal TANRIKULUYard. Doç. Dr. Zerrin AYVAZ REİS

Çevik Yazılım Geliştirme Metodolojisi İle Klinik Araştırmalar İçin Mobil Uygulama Geliştirme

Her mobil cihazın özgünlük ve kısıtlarının olması nedeniyle bu cihazlar üzerinde en performanslı çalışacak uygulamayı tasarlamak için mobil uygulama geliştirme sırasında dikkat edilmesi gereken birçok nokta bulunmaktadır. Mobil uygulama pazarında değişen müşteri istekleri ve değişen piyasa şartlarını yansıtan mobil uygulamaların en hızlı şekilde pazara çıkması önemli olmaktadır. Bunu gerçekleştirebilmek için mobil uygulama geliştirme sürecinin esnek bir yapıyla sürdürülmesi gerekmektedir.

Günümüz yazılım projelerinde, gelişen teknoloji ile birlikte ihtiyaçlar süreç içinde sürekli olarak değişmektedir. Bu süreçte kaçınılmaz değişikliklere cevap verebilmek için, çevik metodolojiler proje sürecinde esnek bir yapı sunarak, gelişen teknoloji ve değişen müşteri isteklerine göre proje sürecinin daha kolay sürdürülmesini sağlamaktadır.

Çevik metodolojilerden olan Scrum, sabit süreleri olan yinelemeleri kullanarak ürünün artırımlı olarak inşa edilmesini sağlayan bir süreç çerçevesidir. Yenilikçi mobil uygulamaların geliştirilmesinin önemli olduğu pazarda, Scrum metodunu mobil uygulama geliştirme sürecine uyarlama çalışmaları yapılmıştır.

Bu tezin amacı, klinik araştırmalar alanında ihtiyaç duyulan bir mobil uygulamanın çevik yazılım geliştirme metodolojisi kullanılarak gerçekleştirilmesidir. Bu kapsamda, çevik yazılım geliştirme metodolojilerinden birisi olan Scrum sürecindeki kavramlar detaylandırılarak, Scrum metodunun, mobil uygulama geliştirme sürecinde, nasıl uygulanabileceği hakkında bir çalışma yapılmıştır. Bu süreçte ön plana çıkan noktalar; projeye başlamak için ekiplerin nasıl oluşturulduğu, müşterinin ihtiyaçlarının nasıl tespit edildiği, süreç içinde değişen müşteri isteklerinin nasıl yönetildiği, bu süreçte şeffaflık, denetim ve adaptasyonun nasıl gerçekleştirildiği ve Scrum sürecindeki kavramlar baz alınarak detaylandırılmıştır. Tez sonucunda geliştirilen Android tabanlı mobil uygulama Google Markette yayınlanmıştır.

  

Mobile Application Development with Agile Software Development Methodology for Clinical Trials

There are many points to take into consideration during the development of mobile application in order to design the application to work with the highest performance on these devices since every mobile device has specificities and limitations. It is very important that mobile applications reflecting the changing market conditions and customer demands in mobile application market take their places

248

in the market in the fastest way. In order to achieve this, the process of developing mobile application should be maintained with a flexible structure.

In today’s software projects, needs continuously change within the process in company with the advancing technology. In this process, agile methodologies offer a flexible structure and enable the maintenance of the project process in line with the changing customer demands and advancing technology in order to give an answer to the inevitable changes.

Scrum, one of the agile methodologies, is a process frame enabling the construction of the product incrementally by using the iterations that have fixed durations. Adapting the Scrum method to the mobile application developing process has been performed in the market where developing innovative mobile applications are important.

The aim of this thesis is to achieve a mobile application needed in the field of clinical trials by using agile software developing methodology. In this context, a study was carried out about how to apply the Scrum method in the process of developing mobile application by detailing the concepts in the process of Scrum which is one of the agile software development methodologies. The points becoming prominent in this process such as how teams are created to start the project, how customer needs are determined, how changing customer demands are managed during the process and how transparency, inspection and adaptation are provided were detailed based on the concepts in Scrum process. Android-based mobile application developed in consequence of the thesis was published on Google Market.

  

249

KURT Naim

Danışman : Yard. Doç. Dr. Yalçın ÖZKANAnabilim Dalı : EnformatikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Yalçın ÖZKAN

Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇEN Prof. Dr. Hülya ÇALIŞKAN Yard. Doç. Dr. Zerrin AYVAZ REİS Yard. Doç. Dr. Çiğdem EROL

Uzaktan Eğitimde Akademik Başarıyı Etkileyen Faktörler

Bu araştırma, web tabanlı uzaktan eğitim sisteminde öğrenim gören ön lisans, lisans ve lisans tamamlama programlarında okuyan öğrencilerin akademik başarı algı faktörlerini tespit etmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Araştırmada öncelikle uzaktan eğitim ile web tabanlı uzaktan eğitime dair literatür incelemesi yapılmıştır. İlgili literatürden hareketle veri toplamak amacıyla ''Akademik Başarı Değerlendirme Anketi - ABDA'' geliştirilmiştir. Bu anketten elde edilen verilerle araştırmaya katılan öğrencilerin başarı algı faktörlerinin cinsiyet, medeni durum, uzaktan eğitim tecrübesi, yaş, öğrenim türü, bilgisayar bilgisi, sınıf, internet kullanım süresi değişkenlerine göre farklılaşıp farklılaşmadığı ortaya konulmuştur.

Araştırmada kullanılan Uzaktan Öğrenme Sistemine Yönelik Tutum Ölçeği - UÖSYTÖ, 409 öğrenciye ait veriler kullanılarak geliştirilmiştir. Başlangıçta 40 madde olarak hazırlanan ölçek taslağı, kapsam geçerliliğini sağlamak amacıyla uzman görüşlerine başvurulmuş ve bu görüşler doğrultusunda 40 maddenin 7’si çıkarılarak 33 maddeye indirilmiştir. 33 maddelik anketten elde edilen veriler kullanılarak yapılan güvenilirlik, madde toplam, madde kalan, madde ayırt edicilik ve faktör analizi sonucunda 14 maddeden oluşan ölçeğe "Uzaktan Öğrenme Sistemine Yönelik Tutum Ölçeği - UÖSYTÖ" adı verilmiştir. Üç alt faktör ve 14 maddeden oluşan UÖSYTÖ’nün, Cronbach alpha güvenilirlik katsayısının 0,813; madde analizlerinin anlamlılık düzeyinin p<0,005 ; KMO örneklem yeterliliğinin 0,898 ve açıklanan toplam varyansın % 66,548 düzeyinde olduğu saptanmıştır.

Yapılan fark testleri sonucunda bazı demografik değişkenlere ait alt gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık (p<0,05) tespit edilirken, bir kısmında ise istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık saptanmamıştır.

Factors Affectıng The Success ın Dıstance Educatıon

This study has been carried out to determine the factors of perception of academic success of associate degree and undergraduate students and that of those completing their bachelor’s degree in web based distance education. In this study, we have primarily examined the literature of distance education and web based distance education. "Academic Success Evaluation Survey" has been developed to collect data from the literature concerned. From the data obtained from this survey, whether the factors of perception of academic success of the students taking part in the survey differs according to the variables of sex, marital status, experience in distance education, age, kind of learning, knowledge about computer, class, and duration of the Internet use have been presented.

250

Scale of Attitude towards Distant Learning System used in the study has been developed by using the data from 409 students. At the start, the draft of the scale was made of 40 articles. However, in order to provide the content validity, experts have been consulted and, in accordance with their views, taking 7 articles out of 40, it has been reduced to 33 articles. The scale consisting of 14 articles, resulted from reliability, total material, left material, distinctiveness material, and factor analysis using the data obtained from the survey of 33 articles, is called "Scale of Attitude towards Distant Learning System." It has been determined that scale of attitude towards distant learning system’s Cronbach alpha reliability coefficient level is 0,813; the significance level of article analysis is p<0,005; KMO sample adequacy level is 0,898; and total variance level is 66,548%.

As a result of the difference tests done, while a significant statistical difference (p<0,05) among the subgroups belonging to some demographic variables has been established, in some of them, a statistically significant difference has not been found.

  

251

KAZANCI Tarık

Danışman : Doç. Dr. Fatih GÜRSULAnabilim Dalı : Enformatik Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Fatih GÜRSUL

Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇENProf. Dr. Alper CİHANYard. Doç. Dr. Ahmet AĞIR

Yard. Doç. Dr. Nebi ÖNDER

Mobil Bankacılıkta Güvenlik Sorunlarının Analizi

Bu çalışmada, mobil bankacılıkta güvenlik sorunları hem banka tarafı hem de müşteri yönüyle araştırılmıştır. Veri toplama araçları olarak veritabanı sunucuları, firewall cihazları, ağ trafiğini yakalayan wireshark programı kullanılmıştır. Ayrıca, 200 bilgi işlem çalışanına anket uygulaması yapılmıştır.

Çalışmada, hem nitel hem de nicel araştırma yöntemlerinin kullanıldığı “Açıklayıcı Karma Metot Tasarımı” kullanılmıştır. Bu çalışmada, her iki yöntemden de elde edilen veriler birlikte kullanılmış ve analiz edilmiştir. Çalışmanın içerik analizi yöntemin kullanımını kapsayan nitel boyutta elde edilen verilerin analizleri yapılmıştır. Nicel araştırma boyutunda ise çalışma grubundan alınan anket verilerinin analiz edilmesine yönelik istatistiksel tekniklerden yararlanmıştır. Böylece nicel ve nitel verilerin oluşturulması, bulguların geçerliliğini ve güvenirliğini arttırmıştır.

Araştırmanın bankacılık tarafına ilişkin bulgular, mobil bankacılık tarafında firewall cihazına düşen saldırıların analizi ve veritabanı sunucusu üzerindeki mobil bankacılık kimlik tanımlama metotların analizinden oluşmuştur. Müşteri tarafına ilişkin bulgular ise, olta saldırı metodun analizi ve araştırma kapsamında geliştirilen “mobil bankacılıkta güvenlik sorunların analizi” anketinin analizinden oluşmuştur.

 Analysis of Security Issues in Mobile Banking

In this study, security issues in the mobile banking have been investigated in both bank and customer perspectives. For data collection, database servers, firewall devices and Wireshark software which captures network trafic have been used. Moreover, 200 IT professional were surveyed.

In the study, "Explanatory Mixed Method Design" consisting of quantitative and qualitative methods has been used. Results obtained from the both methods have been used together and analyzed. The qualitative perspective of the research depended on the data obtained through the usage of the method. In the quantitative research perspective, statistical techniques for analyzing survey results obtained from the study group were applied. Thus, having quantitative and qualitative data improved the reliability and validity of the results.

Results in the banking side consisted of analysis of attacks recorded on the firewall devices in the mobile banking part and analysis of mobile banking identity identification methods on the database server. Results in the customers side consisted of analysis of the phishing attack methods and analysis of the survey "Analysis of Mobile Banking Security Issues".

252

ÇATAK Ferhat Özgür

Danışman : Prof. Dr. M. Erdal BALABANAnabilim Dalı : Enformatik Programı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. M. Erdal BALABAN

Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇEN Doç. Dr. Vedat COŞKUN Prof. Dr. Rauf N. NİŞEL Prof. Dr. Mehpare TİMOR

Bulut Bilişim Sistemlerinde Eşle/İndirge Yöntemi Uygulanarak Veri Madenciliği Yazılım Çatısının Geliştirilmesi

Makine öğrenmesi, özellikle sınıflandırma ve regresyon problemlerinin çözümüne olanak sağlamaktadır. Makine öğrenmesi yöntemleri arasında destek vektör makinesi (DVM) algoritması yüksek genelleme özelliğinden dolayı en çok kullanılan sınıflandırma yöntemidir. Bununla beraber, DVM sınıflandırma algoritması yüksek boyutlu veri setleri için ihtiyaç duyduğu hesaplama gereksinimleri oldukça yüksektir.

Bu çalışmada, çok sınıflı destek vektör makinesi algoritmasının bulut bilişim sistemleri üzerinde Eşle/İndirge tekniği ile eğitilmesi incelenmiştir. Bu çalışmayı dört bölüme ayırmak mümkündür.

Birinci bölümde bulut bilişim sistemleri ile ilgili bilgi verilmektedir. Bulut sistemlerde yer alan servis modelleri, dağıtım modelleri, bilimsel araştırmalar için bulut bilişim sistemleri, fonksiyonel programlama ve Eşle/İndirge konuları incelenmiştir.

İkinci bölümde, DVM algoritması incelenmektedir. DVM algoritmasının sınıflandırma ve regresyon problemlerinde kullanımı araştırılmıştır.

Üçüncü bölümde DVM sınıflandırma algoritmasının Eşleİndirge (MapReduce) tekniği ile dağıtık mimari bulut bilişim sunucuları üzerinde yüksek boyutlu veri setlerinin eğitilmesi anlatılmaktadır. Bulut bilişim sistemlerinde oldukça sık kullanılan Eşleİndirge tekniğinin ve fonksiyonel programlamanın tarihsel gelişimi anlatılmaktadır.

Dördüncü bölüm tezin uygulama kısmını oluşturmaktadır. İki kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısımda California Irvine Üniversitesi (UCI) tarafından makine öğrenmesi için yayınlanan veri setlerinden yazı ve rakam tanımaya yönelik veri setleri kullanılarak, sadece ikili sınıflandırmaya izin veren DVM sınıflandırma algoritmasının, çok sınıflı sınıflandırma teknikleri ile uygulaması gösterilmektedir. İkinci aşamada Türkiye’de bulunan vakıf ve devlet üniversitelerinin sosyal medya mesaj veri seti ile sınıflandırılması yapılmıştır. Eşleİndirge tekniği ile ortaya çıkan modellerin testi için 10 parçalı çapraz doğrulama yöntemi uygulanarak, her yinelemedeki model iyileşmesi grafiklerle gösterilmiştir.

Development of Data Mining Software Framework by Using Map/ReduceMethod ın Cloud Computing Systems

Machine learning allows specially solution of classification and regression problems. Support vector machine algorithm (SVM) is the most commonly used classification method among machine learning

253

techniques due to its high generalization property. However, SVM needs high computational requirements for high-dimensional datasets.

In this study, multi-class support vector machine algorithm over cloud computing systems with MapReduce technique is studied. This work can be divided into four parts.

In the first section, general information on cloud computing systems is provided. Service models, distribution models, cloud computing systems for scientific research, functional programming and MapReduce in cloud computing were examined.

In the second part, SVM algorithm is analyzed. The use of SVM algorithm in classification and regression is studied.

In the third part, SVM classification algorithm with MapReduce technique of training high-dimensional datasets on a distributed cloud computing system servers are described. The historical development of MapReduce technique and functional programming that commonly used in cloud computing systems is described.

The fourth chapter of this thesis is the application part. It consists of two sections. In the first section, using text and digit classification datasets that is provided by University of Caroline Irvine (UCI) for machine learning, SVM classification algorithm that allows only binary classification is used for multi-class classification with some techniques. In the second section, social media posts data set of foundations and state universities in Turkey is classified. The models that are created with MapReduce are tested with 10-fold cross-validation technique and accuracy improvement of each iteration is shown with graphics.

254

KÖSE BİBER Sezer

Danışman : Yard. Doç. Dr. Zerrin AYVAZ REİSAnabilim Dalı : EnformatikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Zerrin AYVAZ REİS

Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇENProf. Dr. Ümit DAVASLIGİLProf. Dr. Hülya ÇALIŞKANYard. Doç. Dr. Zekeriya KARADAĞ

Yaratıcılığı Geliştirici Etkinliklerle Desteklenen Web Tabanlı Öğrenmenin Öğrencilerin Başarı ve Yaratıcılığına Etkisi

Bu araştırma ile uzaktan eğitimin bir şekli olan web tabanlı öğrenme ortamında öğrencilerin yaratıcı düşünme becerilerini geliştirecek etkinlikler tasarlamak ve geliştirilen etkinliklerle desteklenen bu öğretim yönteminin, öğrencilerin akademik başarıları ile yaratıcılıkları üzerindeki etkisini incelemek amaçlanmıştır. Bu doğrultuda ilköğretim 6. sınıf düzeyinde öğrenim gören öğrenciler için Matematik dersindeki “Sayılar” öğrenme alanına ait kazanımlar farklılaştırılarak, öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerini geliştirmeyi hedef alan özgün bir ders içeriği oluşturulmuştur.

Araştırmada deneme modelinin bir şekli olan ön test – son test kontrol gruplu deney deseni kullanılmıştır. Çalışma, İstanbul’un Maltepe ilçesinde bulunan Orhangazi İlköğretim Okulu’nda, 2012-2013 eğitim-öğretim yılında öğrenim gören 124 adet 6. sınıf öğrencisi ile gerçekleştirilmiştir. Araştırma kapsamında yansız atama yöntemi ile seçilen 4 sınıftan ikisinde geleneksel öğretim yöntem ve teknikleri, diğer ikisinde ise web tabanlı öğretim yöntemi uygulanmıştır. Bununla birlikte hem web tabanlı öğrenme, hem de geleneksel öğretim yöntemleri uygulanan sınıflardan birer tanesinde, araştırmacı tarafından hazırlanan, öğrencilerin yaratıcı düşünme becerilerini geliştirici etkinlikler kullanılmıştır. Kullanılan bu etkinlikler, yaratıcılık alanında uzman kişilerle yapılan görüşmeler doğrultusunda hazırlanmıştır.

Araştırmaya yönelik veriler, Torrance Yaratıcı Düşünce Testi Sözel A ve B Formları ile araştırmacı tarafından geliştirilen akademik başarı testi ve görüşme formu aracılığıyla toplanmıştır. Araştırma kapsamında elde edilen nicel verilerin normal dağılıma uygunluğu Shapiro Wilk W Test istatistiği yardımıyla belirlenmiştir. Normal dağılım gösteren verilerin analizinde parametrik testlerden İlişkili ve İlişkisiz Örneklemler T-Testleri, normal dağılım göstermeyen verilerin analizinde ise parametrik olmayan Mann Whitney U ve Wilcoxon İşaretli Sıralar Testleri kullanılmıştır. Araştırmanın nitel verileri ise Nvivo 10 programı aracılığıyla analiz edilerek tekrar edilme sıklıkları ve yüzdelik dilimlerine göre grafiklerle sunulmuştur.

Araştırmadan elde edilen bulgulara göre web tabanlı öğrenmenin, öğrencilerin akademik başarıları ile yaratıcılıklarını geleneksel öğretime göre daha fazla arttırdığı görülmüştür. Ayrıca geleneksel öğretim yöntemi kullanılan sınıflarda yaratıcılığı geliştirici etkinlikler kullanılmasının da, öğrencilerin akademik başarıları ile yaratıcılıklarını olumlu etkilediği belirlenmiştir. Bununla birlikte öğrencilerin akademik başarı ve yaratıcı düşüncelerinin “en fazla”, yaratıcı etkinliklerle desteklenen web tabanlı öğrenme ortamında geliştiği görülmüştür. Araştırmadan elde edilen sonuçlar doğrultusunda, web tabanlı öğrenmenin öğrencilerin üst düzey düşünme becerilerini geliştirmede etkili bir yöntem olduğu ve bu etkinin yaratıcılığı geliştirici etkinliklerle daha da arttırılabileceği düşünülmektedir.

255

 The Effect of Web Based Learning Supported by Creativity Improving Activities on Students’

Achievement and Creativity

This study is aimed to design activities that improve creative thinking skills and to observe the effects of this teaching method supported by these improved activities on students’ academic successes and their creativity in an web-based learning environment, which is an another type of distance education. Within this direction, an authentic course content is formed targeting to improve the students’ high level thinking skills by differentiating the objectives of ‘The Numerals’ learning domain in Math courses of 6th grade primary school level.

Pretest-posttest control group experimental design which is a type of experimental model was used in the study. The study is held with a number of 124, 6th grade students having their education in Orhangazi Primary School between 2012-2013 school year. In the context of the research, four classes are chosen with the method of randomly assigning. Traditional teaching methods and techniques are applied to the two of the classes while the other two are treated with the web based teaching method. In addition to that, in each one of the classes which is treated with both the web based and traditional teaching methods, the activities, designed by the researcher to improve the students’ creative thinking skills, are applied. The activities used in the study are prepared in accordance with the interviews made with the experts in the field of creativity.

The data of the research are gathered via Torrance Creative Thinking Test Verbal Forms of A and B, and the academic success tests and interview forms, designed by the researcher. The convenience of the quantitative data of the study to the normal distribution is defined with the statistics of Shapiro Wilk W test. In order to analyze the normal distribution data, Dependent and Independent Samples T-Test of the Parametric Tests are used and for the data, not showing a normal distribution, non-parametric tests of Mann Whitney U and Wilcoxon Signed Rank test are used. The qualitative data of the study is analyzed with Nvivo 10 program and presented in the graphics according to the frequency of repetition and percentiles.

According to the findings of the study, web based learning improves the academic achievements and creativities when compared to the traditional teaching methods. And it is also observed that the creativity improving activities, used in the classrooms educated with the traditional methods, affect the academic achievement and creativity positively, too. Together with these, it is defined that the academic achievement and the creativity is best enhanced with the web based learning environment supported with the creative activities. The results of the study show us that web based learning is an effective way of improving high level thinking skills and this effect is considered to be strengthened through the creativity improving activities.

256

OLGUN Kadir Burak

Danışman : Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇENAnabilim Dalı : EnformatikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇEN

Prof. Dr. Emine ERKTİNProf. Dr. Mehpare TİMORYard. Doç. Dr. Zerrin AYVAZ REİSYard. Doç. Dr. İlknur KUŞBEYZİ AYBAR

Programlamanın Ortaokul Öğrencilerinin Düşünme Stilleri Üzerine Etkisi

Bu tez kapsamında, ortaokul öğrencileri içerisinden programlama eğitimi almamış olan 6. sınıf öğrencilerinin düşünme stillerine programlamanın nasıl bir etkisi olduğu ile ilgili araştırmalar yapılmıştır. Araştırma için yurt içi ve yurt dışında yapılmış olan çalışmalar incelenmiş ve Türkçe bir ölçek kullanılacağından çevirisi Sünbül tarafından yapılmış olan Sternberg’e ait Düşünme Stilleri Envanteri kullanılmıştır. Ayrıca programlama eğitimi ile ilgili yine yurt içi ve yurt dışı çalışmalar incelendiğinde öğrenciler üzerinde farklı etkilerinin olduğu vurgulanmıştır. Yapılan alanyazın araştırmasının ardından programlamanın düşünme stilleri üzerinde nasıl bir etkisinin olabileceği merak konusu olmuş ve bu konuda bir araştırma ihtiyacı doğmuştur.

Programlama eğitiminin öneminin arttığı, çok küçük yaşlarda bu eğitimin desteklendiği ve kampanyalar yürütüldüğü bu dönemde dijital yerlilere verilen bu eğitimin düşünme stillerine etkisinin olacağı savunulmuştur. Bu alanda yurt içinde herhangi bir çalışmaya rastlanılmamış olması araştırmanın önemini arttırmakta ve özgünlük katmaktadır.

Programlama eğitimi için oluşturulan öğretim programında araştırmalar sonucunda incelenen görsel programlama dilleri arasından SCRATCH tercih edilmiş ve buna uygun olarak ders planları ve ders izlencesi oluşturulmuştur.

Bu tez çalışması sonucunda herhangi bir programlama eğitimi almamış ortaokul öğrencilerinin düşünme stillerinde gelişim göstermeleri beklenmektedir.

 The Effect Of Programming On Middle School Students’ Thinking Styles

This thesis examined the effect of programming on 6th grade middle school students’ thinking styles who were not expose to programming education before. Literature on similar studies have been examined for the study and the thinking style scale which has been invented by Sternberg and translated by Sünbül has been used. Moreover, these existing literature indicated programming education had different impacts on students. The review on existing literature initiates a curiosity and a need for examining the impact of programming on students’ thinking styles.

The researchers support the claim that porgramming education has an impact on digital natives thinking styles in the period of the increasing importance of the programming teaching, supporting this education at a very young ages and carrying campaigns. There is no study was recorded on programming education while reviewing the studies conducted in Turkey. This situation adds the importance and the uniqueness of the research.

257

After the examination of the various visual programming languages SCRATCH was chosen to utilesed as a tool in this thesis study. To this account, the syllabus of the course and lesson plans were created.

As a results of this study, an enhancement in thinking styles of the middle school students who had not any programming experience before is expected.

258

TOMBALAK Tülin Oktay

Danışman : Yard. Doç. Dr. Zümrüt ECEVİT SATIAnabilim Dalı : EnformatikProgramı : -Mezuniyet Yılı : 2014Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Zümrüt ECEVİT SATI

Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇENDoç. Dr. Alp BARAYDoç. Dr. Hakan SATMANYard. Doç. Dr. Zerrin AYVAZ REİS

Crm Ve Sosyal Medya Etkileşimi : Sosyal Crm’in Bir İşletme Uygulaması İle Analizi

Küreselleşme ve küreselleşmenin bir sonucu olarak artan rekabet, müşterileri günümüzde en önemli değer haline getirmiştir. Bu nedenle; müşteri ilişkilerinin etkin bir biçimde yönetilerek müşterilerle uzun vadeli süreklilik teşkil eden bir değer ilişkisinin yaratılması, iş imkanlarının arttırılması ve müşteri ile olan her temas noktasında katma değerli ve tutarlı hizmetlerin sunulması gerekmektedir. Bu hedeflere ulaşmak amacıyla müşteri odaklı çalışma modelini benimseyen ve bu felsefe ile çalışan organizasyonlar; mevcut iletişim ve etkileşim yöntemlerine yeni bir kanal olarak eklenen sosyal paylaşım ağları üzerinden sosyal müşteriler ile etkileşimde olmayı, sosyal müşterinin ekosistemi üzerinden müşteri ağını genişletmeyi, müşteri ile arasında güvenilir ve şeffaf bir ortam yaratmayı, organizasyon içi süreçleri sosyal paylaşım ağları ile entegre etmeyi; kısacası müşteri odaklı organizasyonlarda organizasyonu sosyal bir organizasyon haline getirmek bir zorunluluk olarak algılanmaktadır. Bu doğrultuda modern pazarlama ile hayatımıza giren Müşteri İlişkileri Yönetimi (Customer Relationship Management - CRM) anlayışı da sosyalleşerek, sosyal CRM yaklaşımı haline gelmekte ve geleneksel CRM ile sosyal medya platformlarının entegrasyonunu gerektirmektedir. Bu süreci incelemek üzere, hızlı tüketim sektöründeki bir işletmenin sosyal medya platformlarında var olması ile başlayan ve sosyal CRM’e uzanan yolculuğu örnek olarak seçilmiştir. Yapılan mülakatlar sonucunda elde edilen veriler, örnek olay analiz yöntemi ile incelenmiştir. Araştırma sonucunda, sosyal medyada var olma ile başlayan sürecin elde edilen kazanımlar doğrultusunda sosyal CRM’e doğru ilerlediği, sosyal medya dinamiklerinin işletmenin tüketicileri ile olan etkileşimini artırarak işletme-tüketici ilişkisini insani bir boyuta taşıdığı, yani ilişkinin insancıllaşmasını sağladığı ve bu doğrultuda işletme kültüründe olumlu bir değişimi başlattığı tespit edilmiştir.

  Crm And Socıal Medıa Interactıon : Analysıng Socıal Crm Wıth A Busıness Applıcatıon

Globalization and the increasing competition as a consequence of globalization leveraged the customers as precious value. Therefore it is necessary to manage customer relations effectively by creating sustainable long term value based relationship, increase employment in this specific area, provide consistent and value added services for the customers at every single connection point. Customer focused companies enhancing their businesses around these principles tend to adopt new channels to their current communication and interaction systems over social media interact with their social customers through virtual networking, increase their customer database over their social customers, create a transparent communication platform based on trust, and integrate internal processes to social networking. Overall, becoming a social organization seems to be mandatory at the customer focused companies. Customer Relationship Management – CRM that was initially introduced to us as part of modern marketing is now adopting new media and shaping up as social CRM – that requires the integration of the conventional CRM and social media platforms. The study observes this specific integration phase when an FMCG company started to use social media platforms that led the company move forward with the social CRM systems. Data, obtained from the interviews,

259

is evaluated through example case analysis methodology. The results show that the adoption of the social media moves the companies to social CRM as they seem to generate a considerable information on their customers, social media dynamics increase the interaction of the organizations with their customers that requires putting more focus on human touch on the organization-customer relationship – more specifically, organization – customer relationship becomes more humanistic and seems to initiate positive change at the corporate culture of the organizations after integrating social CRM.

260