Jeotermal suların sınıflandırılmasında bazı kimyasal ve fiziksel parametrelerin kullanabilirliğinin araştrılması
Investigation of some chemical and physical parameters in classification of geothermal waters
Yazar: EZGİ TUĞÇE ARMAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA TAŞTEKİN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında, Ankara'nın Ayaş ve Beypazarı yöresinde yer alan jeotermal sulardan 8 farklı yerden alınan su numunelerinin sınıflandırılmasında kalsiyum, potasyum, klorür ve florür iyonlarıyla birlikte suyun pH'sı ve iletkenlik değerleri kullanılmıştır. Elde edilen analiz ve ölçüm sonuçları üzerinde t-testi, ANOVA testi, temel bileşen analizi ve kümeleme analizi yapılmıştır. İyon analizlerinde iki farklı analiz yöntemi uygulanmış olup bunlar; kalsiyum ve potasyum analizleri; iyon seçici elektrot ve atomik absorpsiyon yöntemiyle, klorür analizi; iyon seçici elektrot ve titrimetrik Mohr yöntemiyle, florür analizi ise; iyon seçici elektrot ve iyon-kromatografik yöntemle analiz edilmiştir. Her bir iyon için iki farklı yöntemden elde edilen sonuçlar, % 95 güven seviyesi için t-testi ile uygulanarak karşılaştırılmış aralarında anlamlı bir fark çıkmamıştır. Ayrıca 8 farklı kaynaktan alınan su numunelerinde analizi yapılan her bir iyon derişimleri arasında için anlamlı fark olup olmadığını anlamak için ANOVA testi uygulanmıştır. Kalsiyum içeriği itibariyle N7 ve N8 numuneleri arasında anlamlı fark bulunmamış, diğer numunelerin kalsiyum içerikleri farklı çıkmıştır. Potasyum için N1=N3, N2=N4, N5=N6=N7=N8 numuneleri için potasyum içeriğinin benzer olduğu tespit edilmiştir. Klorür içeriği için N1, N2, N3, N4 numuneleri için hepsinin klorür içeriğinin birbirinden farklı olduğu sadece N5=N6 numuneleri için ve N7=N8 benzer olduğu söylenebilir. Florür içeriği için ise sadece N5=N7=N8 numuneleri için florür içeriğinin benzer olduğu, diğerlerinin farklı olduğu tespit edilmiştir. Temel bileşen analizi ile kümeleme analizi grafiği karşılaştırıldığında benzerlikler ortaya çıkmaktadır, her ikisinde de 5 alt grup oluştuğu görülmektedir. Sonuç olarak, bu 8 farklı kaynaktan alınan jeotermal sulardan en azından 5 tanesinin farklı yeraltı su kaynağından çıktığı söylenebilir. Muhtemeldir ki benzer özellik gösteren sular, örneğin N5-N6, benzer şekilde N7-N8, N2-N4 numunelerinin aynı kaynaktan beslenen jeotermal su kaynakları olduğu söylenebilir. N1 ve N3 numunelerinin ise, diğer numunelere göre tamamen farklı kaynaklar olduğu görülmektedir.

Abstract:
In this thesis, the pH and conductivity values of the water, along with calcium, potassium, chloride and fluoride ions, were used to classify the water samples taken from 8 different locations from the geothermal waters in Ankara's Ayaş and Beypazarı regions. On the analysis and measurement results obtained, t-test, ANOVA test, principal component analysis and cluster analysis were performed. Two different analysis methods were used in ion analysis. Calcium and potassium analysis; with ion selective electrode and atomic absorption method, chloride analysis; with the ion-selective electrode and the titrimetric Mohr method and fluoride analysis; analyzed by ion selective electrode and ion-chromatographic method. The results obtained from two different methods for each ion were compared by applying the t-test for the 95% confidence level, and there was no significant difference between them. In addition, ANOVA test was applied to understand whether there is a significant difference between the concentrations of each ion analyzed in water samples taken from 8 different sources. There was no significant difference between N7 and N8 samples in terms of calcium content, while calcium contents of other samples were different. Potassium content was found to be similar for N1=N3, N2=N4, N5=N6=N7=N8 samples. For the chloride content, it can be said that the chloride content of all N1, N2, N3, N4 samples is different from each other, only for N5=N6 samples and N7=N8 are similar. For the fluoride content, it was determined that the fluoride content was similar only for the N5=N7=N8 samples and the others were different. When the principal component analysis and cluster analysis graph are compared, similarities emerge, it is seen that there are 5 subgroups in both. As a result, it can be said that at least 5 of these geothermal waters from 8 different sources come from different underground water sources. It is possible that waters with similar characteristics, such as N5-N6, similarly N7-N8, N2-N4 samples, can be said to be geothermal water sources fed from the same source. It is seen that N1 and N3 samples are completely different sources compared to other samples.