Kapaklı konduitli flotasyon kolonlarının havalandırma performansının incelenmesi
Investigation of the aeration performance of flotation columns with heat gated conduits
Yazar: BÜNYAMİN CANPOLAT
Danışman: YRD. DOÇ. MUHAMMED CİHAT TUNA
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Flotasyon, metalik ve metalik olmayan cevherlerin işlenmesi için en yaygın kullanılan yöntemlerden birisidir.  Ayrıca, partiküllerin ve yağların atık sudan ayrılmasının etkili bir yoludur. Bu nedenle, çevre mühendisliği ve maden mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Son yıllarda suların havalandırılması amacıyla inşaat mühendisliği konularında da uygulama alanı bulmaktadır. 
	Suların havalandırılması çeşitli şekillerde yapılabilir. Kapaklı konduitler tarafından yapılan  havalandırma bunun özel bir örneğidir. Basınçlı konduitle sağlanan yüksek hızlı akış hava-su karışımı akışını içerir. Hava girişi, konduit kapağı vasıtasıyla sağlanan daralma ile artan hızın sebep olduğu düşük basıncın atmosfer basıncı ile dengelenmesinden kaynaklanmaktadır. Çok sayıda kabarcık şeklinde akıma sürüklenen hava, oksijen transferini hızlandırır ve dolayısıyla havalandırma verimliliğini arttırır. Kabarcıkların miktarı, flotasyon hücrelerinin performansını etkileyen en önemli parametrelerden birisidir.
	Bu çalışmada, suların havalandırılmasında kullanılan basınçlı kondüitin flotasyon hücresine entegre edilerek sisteme hava girişinin sağlanması amaçlanmıştır. Bu araştırmayı kolaylaştırmak için pilot ölçekli yeni bir flotasyon sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu pilot ölçekli yeni sistemde kondüit boyu, sisteme verilen su debisi, su jeti saplanma açısı ve konduit kapaklarının daralma oranlarının flotasyon verimine etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar, basınçlı konduit tarafından desteklenen flotasyon hücrelerinin havalandırma ve hava kabarcıklarının sisteme girişi için oldukça etkili olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Flotation is one of the most common methods in the processing of metallic and nonmetallic ores. Additionally, it is an effective way of separating particles and oils from wastewater. Thus, it is commonly used in environmental and mining engineering. In the recent years, it also had application in civil engineering in the flotation of waters.
	Flotation of waters can be conducted in various ways. The aeration conducted with capped conduits is a special example of this. The high-speed flow provided in the pressurized conduit includes air-water mixture flow. The air flow results from the narrowing provided by the gate of the conduit and the balancing between the low pressure caused by increased speed and atmospheric pressure. The air, which is dragged through the flow in a form of many bubbles, accelerates the oxygen transfer and thus, increases the air efficiency. The amount of the bubbles is one of the most significant parameters affecting the performance of flotation cells. 
	In this study, it was aimed to provide air flow into the system by integrating the pressurized conduit used in the aeration of waters into flotation cell. In order to case this study, a new flotation system was developed in pilot scale. In this new pilot scale system, the effects of conduit length, water discharge supplied into the system, water jet contact angle and contraction ratio of conduit caps on flotation efficiency were investigated. The results indicated that flotation cells, which were supported by pressurized conduit were rather effective in aeration and air bubbles' flow into the system.