Nr.2 - ALPA - Albanian Papers

AKTETJournal of Institute Alb-ShkencaRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaVol. IV, 2011

AKTETJournal of Institute Alb-ShkencaRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaVol. IV, Nr 2 ISSN 2073-2244© 2011 Institute Alb-Shkenca www.alb-shkenca.orgEditor‐in‐chiefRobert Magari, Ph.D., Beckman Coulter Inc., Miami, Florida, USAEditorsAnila Hoda, Dr, University of Agriculture, Tirana, AlbaniaArdian Harri, Ph.D., Mississippi State University, Mississippi State, Mississippi, USAEshref Januzaj, Dipl.‐Inform. Univ. (M.Sc.) Technische Universität Braunschweig, GermanyEvan Rroço, Prof., Dr., University of Agriculture, Tirana, AlbaniaKristaq Jorgo, Dr., University of Tirana, Tirana, AlbaniaLulzim Dragidella, Dr., University of Applied Sciences, Regensburg, Germany and University ofPrishtina, KosovëMargarita Ifti, Ph.D., University of Tirana, Tirana, AlbaniaMusa Rizaj, Dr, University of Prishtina, Prishtina, KosovëNaim Shabani, Dr., Ludwig ‐ Maximilians ‐ University, Munich, GermanyNebi Caka, Dr., University of Prishtina, Prishtina, KosovëNikolla P. Qafoku, Ph.D., Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington, USAPandi Zdruli, Ph.D., Mediterranean Agronomic Institute of Bari Valenzano, Bari, ItalyRoza Allabashi, Dipl.Ing. Dr., University of Natural Resources and Applied Life Sciences, Vienna,AustriaZeqirja Neziri, Prof., University “St. Cyril and Metodij”, Skopje, MacedoniaTechnical editorRoland Lelaj, Millennium Research Group, Toronto, CanadaiiAKTET, Vol. IV, 2, 2011

WASTE BREWERS YEAST - A SIGNIFICANT BYPRODUCT OF BREWING INDUSTRYARSIM ELSHANI, BESA VESELIIMPACT OF GRANULATED FERRONICKEL SLAG TO IMPROVE THE PROPERTIESOF CAST ASPHALTIZET IBRAHIMI, MUSA RIZAJ, NURTEN DEVAPROCESSING OF NICKEL OXIDE ORES IN ROTARY KILN WITHOUT LIMESTONEIN “FERRONIKELI I RI” IN DRENASSHEFIK IMERI, NAIM TAHIRAJ, MUSA RIZAJTHE STUDY OF THERMAL PROPERTIES AND THE CORRELATION BETWEEN CALORIFICPOWER AND COAL ASH FOR THE LAYER V, VI AND VII OF MEMALIAJ MINEEFROSINI KOKALARI (TELI), HAJRI HAXHIINVESTIGATION OF THE THERMO-BACTERIAL PARAMETERS OF MICROORGANISMSDURING THE PRODUCTION PROCESS OF BEER AND IN BEERXHEMË LAJÇI, NUSHE LAJÇICRAK PROBLEMS IN THE METALIC STEEL STRUCTURE AND THE USE OF COMPUTINGMETHODS FOR THE DEFINITION OF THE STRESS STATE IN THE CRAKS AREAKLODIAN GUMENI, JORGAQ KAÇANI, ODISE KOÇAELECTROCHEMICAL BEHAVIORS OF LEAD AND LEAD ALLOYS IN SULFURIC ACIDSOLUTION FOR THE PRODUCTION OF LEAD ACID BATTERIESNUSHE LAJÇI, MIRJANA METIKOS-HUKOVICIDENTIFICATION, EVALUATION AND EFECTIVE MONITORING OF CRITICAL CONTROLPOINTS BY THE IMPLEMENTATION OF HACCP SYSTEM IN BEER PRODUCTIONMYBESHIR PAJAZITI, RENATA KONGOLI, KADRI BERISHATHE IMPACT OF MICROSTRUCTURE AND CORROSION ON THE PIPES OF POWERPRODUCTION IN KEK POWER PLANTMURSEL RAMA, ALI SADIKU, HAMIT MEHMETI, RRAHIM MAKSUTI, MILAJETE SHALA-MEHMETI, AVNI BEQIRICORROSION OF THE REINFORCED CONCRETE IN THE BUILDING FOR ELECTROLYTEPREPARATION FOR BATTERY INDUSTRY TREPÇAALI SADIKU, MURSEL RAMA, FERAT SHALA, BEHAJDIN SKEJA, BEKIM BAJRAKTARI, MILAIMSADIKUINFLUENCE OF OXYGEN DURING THE FERMENTATION OF WORT AND BEERN.SHALA , E. KARAKASHIRATIONAL RISK ASSESSMENT AT THE OPENING OF THE SOUTH-WEST MINE SIBOCITIZET SHEHU76 24981 25489 26294 267101 274109 282115 288122 295126 299133 306139 312144 317ivAKTET, Vol. IV, 2, 2011

THE CALCULATION OF LOADING AND TRANSPORTATION OF ORE AND STERILE IN THEMAGNESIUM MINE OF STREZOCREXHEP SPAHIUENVIRONMENTAL CHALLENGE OF MODERN TECHNOLOGIES AND COAL BURNINGARTAN HOXHA, ALTIN DORRI, MAJLINDA ALCANIREPAIRING THE EXISTING OLD CONCRETE STRUCTURES BY APPLYING MODERNMETHODS AND NEW MATERIALSNASER KABASHI, CENË KRASNIQIINVESTIGATION OF HEAVY METALS IN SOME TYPES OF MULTIVITAMIN JUICESAFËRDITA LAJÇI, XHEMË LAJÇIBUTT WELDING OF PE 100 POLYETHYLENE PIPE WITH A HEATED TOOLHYSNI OSMANI, BAJRUSH BYTYQIWELDING REPAIR OF WEARED OUT AND BROKEN DETAILSBAJRUSH BYTYQI, HYSNI OSMANI, GAZMEND GASHIINFLUENCE OF CAVITATIONS PHENOMENON AND WATER HAMMER IN PUMPINGSTATION OF MITROVICANASER LAJQI, SHPETIM LAJQI, GJELOSH VATAJ, ARBEN AVDIU151 324157 330164 337171 344176 349182 355188 360AKTET, Vol. IV, 2, 2011v

GUIDE FOR AUTHORSAKTET publishes papers presented during the annual meeting of Institute Alb-Shkenca (IASH). Thejournal publishes only research papers containing original, novel, and relevant research that enhancesthe existing knowledge. The editorial board consists of an editor-in-chief, a technical editor, and severalsubject areas editors.Manuscripts can be submitted in English or Albanian, English being the preferred language. Submissionof the manuscript implies that essentially the same research is not published before (except in a form ofa summary, lecture, or thesis), is not submitted elsewhere for publication, and that the manuscript isapproved by all the authors and authorities where the work is carried out. Authors are requested todisclose any conflict of interest and provide information for any financial support used to conduct theresearch. An accepted manuscript cannot be published elsewhere without the written permission ofIASH.The journal publishes only original work that contributes to the advancement of science. Plagiarism isnot acceptable and will be reported to the appropriate authorities. Conclusions should be justified by theexperimental design and data. The information presented in the paper should have sufficient details topermit others replicate the work. Authors should retain the research data and should be able to providethese data to the editorial board if asked. Please use appropriate language, be concise andgrammatically correct. Authors are responsible for the scientific accuracy and the format of thesubmitted manuscript as well as the content of the correspondence with the editors.ORGANIZATION OF MANUSCRIPTManuscript should be limited to 2500 words including title, summary, text, bibliography, tables,graphs, etc. Manuscript should be saved in Microsoft ® Office Word, A4 format, 2.5 cm (1 inch) margins,single column double spaced, and Times New Roman font of size 12. Do not use footnotes or endnotesor any other formatting. Pages should be numbered while the title, names and contact information ofthe authors should be provided on the first page. Manuscript should contain:1. Title: Be concise and clear. Provide authors contact information. Superscripts a, b, c can be used toindicate authors affiliations. Corresponding author should be indicated with an asterisk. Provide titlein both Albanian and English.2. Key words: Provide 4-5 key words that represent the subject of the paper.3. Summary: Should represent the essence of the work and should be limited to 150 words. Providesummary in both Albanian and English.4. Introduction: Describe your work, related research, its importance, and clearly state the objective ofthe study.5. Material and methods: Provide details on the materials being used and experimental procedures.Provide sufficient details to allow work to be reproducible.6. Result and discussions: Results should be clear and illustrated in tables and graphs. Use statisticalanalysis and draw conclusions based on statistical significance. Discuss in details the implication ofthe results. Conclusions should be directly related to the results obtained. Conclusions should not bespeculative, spontaneous, or/and summarizing the already available information.7. Bibliography: List literature sources alphabetically base on the last name of the first author. Everyliterature source must be cited in the text by the related number. A limit of 20 literature sources canviAKTET, Vol. IV, 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaDETERMINATION OF NANOSTRUCTURES OF THIN LAYERS FROM STUDY OF QUANTALTRANSITIONSPËRCAKTIMI I NANOSTRUKTURAVE TË SHTRESAVE TË HOLLA BAZUAR NË STUDIMIN EKALIMEVE KUANTIKEJAHJA KOKAJ 1 , NEBI CAKA 2 , AGON KOKA 31Department of Physics, Kuwait University, Kuwait2University of Prishtina, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Prishtina, Kosova3 FH Joanneum University of Applied sciences and Technology, Graz, AustriaEmail: jkokaj@yahoo.comAKTET IV, 2: 173-177, 2011PERMBLEDHJENë kuadër të këtij punimi janë studiuar nanostrukturat e një shtrese filmike të përgatitur në mënyrë eksperimentale.Janë përcaktuar vetitë strukturale dhe elektronike edhe të nanostrukturave të një gjysmëpërçuesi. Tensioni mekaniki nanostrukturave dhe kompozicioni i tyre janë përcaktuar me anë të difraksionit të rrezeve të rëntgenit. Janë maturspektrat difraksionalë të rrezeve të rëntgenit (XRD) për CdTe të elektrodepozituara mbi çelik inoks, mbi nikel dhe përCdTe në formë pluhuri. Me anë të elektroskopit elektronik me rreze depërtuese është bërë përcaktimi ikompozicionit ndërtues. Është përcaktuar koeficienti i absorbimit optik i shtresës së hollë prej CdTe, me trashësi prej0.95 μm, në funksion të energjisë fotonike. Është përcaktuar kalimi kuantik i drejtpërdrejtë për shtresën e hollë prejCdTe duke fituar vlerën 1. 51 eV.Fjalët çelës: nanostrukturat, gjysmëpërçuesi, absorbimi kuantik, shtresa e hollë..SUMMARYNanostructures on the experimentally prepared thin film layer are studied. Structural and electronic properties ofthese semiconductor nanostructures are accessed. Strain and composition are evaluated by using high-resolution x-ray diffraction technique. The X Ray Diffraction (XRD) spectra for CdTe electrodeposited on stainless steel, on nickeland for CdTe powder are measured. Transition electron microscopy techniques for composition evaluation areapplied. The optical absorption coefficient as a function of photon energy for a 0.95 μm thin CdTe film originallydeposited on stainless steel is evaluated. Direct allowed transition in a 0.23 μm thin CdTe film deposited initially onmolybdenum at −580 m is determined and the value of 1.51 eV is obtained.Key words: nanostructures, semiconductors, quantum absorption, thin films.1. INTRODUCTIONOver the last two decades, preparation of thinfilm semiconductors for use in photovoltaicdevices has become an important subject intechnology and in fundamental studies in physicsand chemistry. The electrochemical deposition isa low cost deposition method of high qualitysemiconductor thin films. However,electrodeposition has become one of the mostsuccessful methods of making high-efficiencysolar cells. The conversion efficiency of solar cellsbased on electrodeposited films of cadmiumtelluride (CdTe) exceeds 11% [1-3]. Thin films ofCdTe can be electrodeposited from acidic [1, 2, 3,4, 5], alkaline [6] and organic [7, 8] electrolytes.The pulsed-electrodeposition technique from

Kokaj et alacidic solution has also been reported recently [9,10]. Films deposited from acidic solution have, sofar, produced solar cells with higher efficiencies(16-18%). These films are n-type as deposited andhave a high resistivity of 10 4 – 10 6 Ω cm *1+.Room temperature electron and hole mobilitiesof 1100 and 80 cm 2 V -1 s -1 have been reported forgood-quality crystals. The minority carrierdiffusion lengths have been measured by theelectron-beam induced current technique to be2.5 μm and 2.8 μm for n- and p-type crystals,respectively [11].The optical absorption spectrum of CdTe shows asharp edge and large absorption coefficients(about 10 5 cm 1 for above bandgap radiation).Thus, solar radiation with energy greater than thebandgap energy is absorbed within 1-2 μm fromthe surface. When the solar cell is designed forphotogeneration of EHPs (electron-hole-pairs) totake place in the depletion region, the shortminority carrier diffusion length in polycrystallineCdTe thin films has essentially no effect on thecarrier collection. CdTe is also noted for its hightransparency in the far infrared region(absorption coefficient: 1.4 x 10 -3 cm -1 at 10.8μm).Although an extensive work has been done in thepast on electrodeposition of CdTe forphotovoltaic applications, still some of itsfundamental properties need to be explored infurther details. Some of them are addressed andstudied in this work.2. EXPERIMENTAL PROCEDURESElectrodepositon was performed in a l-literborosilicate beaker having a Teflon lid withopenings for the insertion of various electrodesand thermometer (Fig. 1). The design of thedeposition unit proved to be perfect in the sensethat deposits were quite uniform and thedeposition parameters could be controlled well.Electrodeposition was carried out cathodically ondifferent conducting substrates at a cathodepotential in the range of -550 mV to -590 mV withrespect to a saturated silver-silver chloridereference electrode (SSC). The electrolyte whichwas stirred moderately by a Teflon-coatedmagnetic bar, was a 750 ml purified solution ofIM CdSO 4 (Johnson Matthey, Alfa 20132).Fig 1. Schematic diagram for the electrodeposition apparatusThe composition of films and the preferentialorientation of grains were determined by X-raysdiffraction (XRD) using a Siemens diffractometermodel D500 (CdKa; 0.15406 nm). Scanningelectron microscopy (SEM) and energy dispersiveelectron microprobe analysis (EMA) wereperformed using a Joel (JSM-6300) microscope.The specular reflectance measurements wereperformed in the wavelength range of 0.2-3.3 μm174AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Kokaj et almolybdenum. The thickness was selected low tobe able to extend the transmittancemeasurements to high photon energies. Theabsorption coefficient spectrum of the film wasdetermined from the transmittance spectrumusing the same technique described in our papers[16, 17, 18, 19,] The analysis of these datarevealed that in the energy range of E = 1.49 –1.77 eV, (aE) 2 against E consists of two very closestraight segments, as theoretically is explainedellswhere [18, 19] which is observable only in anextended sale.Sample As-deposited 300˚C (air) 300˚C (N 2 )(111) (220) (311) (111) (220) (311) (111) (220) (311)CdTe/SS 100 1 0.8 100 2 1 - - -CdTe/Ni 100 18 5.5 100 27 9.6 100 34.3 12.5CdTe powder 100 73.5 36.2 - - - - - -Table 1.In Figure 3 the experimental results of theabsorption coefficient as a function of photonenergy for the single-crystal CdTe are shown. Onthe other hand, the experimental results for thedirect allowed transition at 1.51 eV are shown inFig. 4. This is in agreement with correspondingintercepts of E axis that are the measure of twodirect allowed transition 1.49 eV and 1.53 eV[19].The corresponding intercepts with the E axisprovide two direct allowed transitions at 1.49 and1.53 eV.originally deposited on stainless steel at adeposition potential of – 580 mV (o), for a 0.23μm thin film deposited initially on molybdenumat -580 mV(x), and for single-crystal CdTe (solidline).Fig. 4. Direct allowed transition in a 0.23 μm thinCdTe film deposited initially on molybdenum at -580 mV.This is in excellent agreement with the mostrecent value (1.514 eV) reported for single crystalCdTe at room temperature [20].Fig. 3. Optical absorption coefficient as a functionof photon energy for a 0.95μm thick CdTe film5. SUMMARY AND CONCLUSIONSElectrodeposition of CdTe can be quantitativelyexplained by a 6-electron-transfer reaction based176AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Kokaj et al+on the diffusion process of HTeO 2 cations.Deposited films are nearly stoichiometric with arelatively large grain size (a fraction of 1 μm)which increases with the film thickness. Thepreferential orientation of the grains is (111),regardless of the substrate material, and thispreferentiality increases as the depositionpotential becomes more negative, whereas itdecreases under the effect of annealing in eitherair or nitrogen at 300˚C.The measured interference patterns, notincluded here, are much more pronounced in thereflectance (due to the intensity ratio for incidentand reflected light) than in the transmittancespectra and as a result, dispersion measurementscan be extended to much lower wavelengths. Thedispersion results show an excellent agreementbetween the films and the single-crystal datadown to a wavelength of 0.355 μm. However, inthe approximate range of 0.8 to 1.3 μm the filmsdispersion falls slightly below that for the singlecrystal. The films optical dispersion can bedescribed by the classical bound electronsdispersion model. The optical measurementsreveal a direct allowed transition at 1.51 eVwhich is in excellent agreement with 1.514 eVreported for CdTe single crystal at roomtemperature.LITERATURE1. B.M. Basol, Solar Cells 23, 69 (1988)2. G.C. Morris, P.G. Tanner and A. Tottszer, Proc.21 st IEEE PVSC (IEEE, New York, 1990) p. 5753. R.W. Birkmire and P.V. Meyers, Proc. FirstWCPEC (IEEE, New York, 1994) p. 76.4. M.P.R. Panicker, M. Knaster, and F.A. Kroger,J. Electrochem. Soc. 125, 556 (1978).5. G.C. Morris and S.K. Das, Int. J. Soalr Energy12, 95 (1992).6. G.F. Fulop and R.M. Taylor, Ann. Rev., MaterSci. 15, 197 (1985).7. A.C. Rastogi and K.S. Balakrishnan, Sol. EnergyMater. Sol. Cells 36, 121 (1995).8. K.S. Balakrishnan and A.C. Rastogi, SolarEnergy Materials 23, 61 (1991).9. G.C. Morris and R. Vanderveen, Sol. EnergyMater. Sol. Cells 30, 339 (1993).10. G.C. Morris and R.J. Vanderveen, Appl. Surf.Sci. 92, 630 (1996).11. A. Kampmann, P. Cowache, B. Mokili, D.Lincot and J. Vedel, J. Cryst. Growth 146, 256(1995).12. P. Cowache, D. Lincot and J. Vedel, J.Electrochem. Soc. 136, 1646 (1989).13. P.D. Paulson, V. Dutta and C. Singh, Proc. FirstWCPEC (IEEE, New York, 1995) p. 33114. D. Kim, B. Qi, D.L. Williamson and J.V. Trefny,Proc. First WCPEC (IEEE, New York, 1995) p. 338.15. Z. Sobiesierski, I.M. Dharmadasa and R.H.Williams, Appl. Phys. Lett. 53, 2623 (1988).16. J. Kokaj, and A.E. Rakhshani, J. Phys. D Apl.Phys. 23, (2004).17. J. Kokaj, Y. Makdisi, K. Bhatia, Optica pura yaplicada, 27:33, 175-180, (1994)18. J. Kokaj, A. Rakshani, B. Predap, App. Phys. A86, 923 (2007)19. J. Kokaj et al. SPIE, Vol. 3073, 441 (1997)20. Z. Yu, S.G. Hofer, N.C. Giles, T.H. Myers andC.J. Summer, Phys. Rev. B51, 13789 (1995).AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 177

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaPOWER FLOW ANALYSIS: SIMULATION FOR DIFFERENT BUSES OF A SYSTEMANALIZA E RRJEDHJES SË FUQISË: SIMULIMI PËR ZBARRA TË NDRYSHME TË SISTEMITISUF KRASNIQI*, AGON KOKA*** Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Prishtina, Kosova,** FH Joanneum University of Applied sciences and Technology, Graz, AustriaEmail: isufkrasniqi@yahoo.comAKTET IV, 2: 178-187, 2011PERMBLEDHJEKemi krijuar një program të ri kompjuterik për të simuluar dhe hulumtuar nëse fuqia që gjeneron sistemiështë në përputhje me kërkesat tona. Programi mundëson llogaritjen e madhësive dhe të këndeve tëfazës të fuqisë aktive dhe reaktive në zbarrat e një sistemi të caktuar. Duke përdorur metodën Newton-Raphson si pjesë kryesore të programit, fituam rezultatet që i përmbushën kërkesat e parapërcaktuara.Fjalët çelës: rrjedha e fuqisë, metoda Newton-Raphson, simulimi.SUMMARYWe have created a new computer program to simulate and investigate the generated power of a systemaccording to our demands. The program calculates the real and reactive power magnitudes and theirangles respectively at the buses in power system. We used Newton-Raphson method as the main bodyof our Program. The output values we obtained fulfilled our required objectives.Keyword: power flow, Newton-Raphson method, simulation.1. INTRODUCTIONWhat is Power Flow?Power Flow studies are of great importance inplanning and designing the future expansion ofpower systems as well as in determining the bestoperation of existing systems [1, 2]. The principalinformation obtained from a Power Flow study isthe magnitude and phase angle of the voltage ateach bus and the real and reactive power flowingin each line.Power Flow includes: Generating supplies according to demand, Keeping Bus voltage magnitude close to therelated ideal values, Allowing the function of generators to operatewithin specific real and reactive power limits, Obtaining statistical data concerning thetransmission lines and transformers, in order toprevent overload from occurring on suchperipherals.Conditional nodal or loop analysis is not suitablefor Power Flow studies because the input data forloads are normally given in terms of power, andnot impedance. Generators are considered asPower sources, not voltage or current sources.Power Flow programs are most suitable toanalyze large transmission grids and the complexinteraction between transmission grids andpower market [3, 4].

Krasniqi & KokaDefinitions and Acronymsn gNumber of generators in thepower system.P DReal Power.Q DReactive Power.P QLoad Buses.P GReal Power Generated.θVoltage Phase.Y busThe admittance matrix of apower system.p.uPer unitMATLAB Is a numerical computingenvironment and programminglanguage.MATPOWER Is a package of MATLAB M-filesfor solving power flow andoptimal power flow problems.PROBLEM STATEMENTThe Power Flow ProblemThe goal of a Power Flow study is to obtaincomplete voltage angle and magnitudeinformation for each bus in a power system forspecified load and generator real power andvoltage condition. Once this information isknown, real and reactive power flow on eachbranch as well as generator reactive poweroutput can be analytically determined. Due to thenonlinear nature of this problem, numericalmethods are employed to obtain a solution thatis within an acceptable tolerance.The solution to the Power Flow problem beginswith identifying the known and unknownvariables in the system. The known and unknownvariables are dependent on the type of bus. A buswithout any generators connected to it is called aLoad Bus. With one exception, a bus with at leastone generator connected to it is called aGenerator Bus. The exception is one arbitrarilyselectedbus that has a generator. This bus isreferred to as the Slack Bus.Equivalent Circuit ModelThe equivalent circuit model that we are using forour simulation is shown in Figure 1.Schematic, indicating the input and output to thebuses along with their transformer ratios inbetween.Figure 1: Equivalent Circuit Model|V k | = voltage magnitude at bus k,δ k = voltage phase angle at bus k,I k = current flowing from bus k,I m = current flowing from bus m,G k = generator at bus k,S GK = generator complex power at bus k,P GK = generator real power,Q GK = generator reactive power,S LK = load complex power at bus k,P LM = load real power,Q LK = load reactive power,Z km = line impedance,B cap = line shunt susceptance,a = normalized transformer turns ratio.Newton Raphson Solution MethodThere are several different methods of solvingthe resulting nonlinear system of equations. Themost popular is known as the Newton-RaphsonMethod. This method begins with initial guessesof all unknown variables (voltage magnitude andangles at Load Buses and voltage angles atGenerator Buses). Next, a Taylor Series is written,with the higher order terms ignored, for each ofthe power balance equations included in thesystem of equations. The result is a linear systemof equations that can be expressed as:AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 179

Krasniqi & Kokawhere ΔP and ΔQ are called the mismatchequations:123and J is a matrix of partial derivatives known as aJacobian:4The linearized system of equations is solved todetermine the next guess (m + 1) of voltagemagnitude and angles based on:56The process continues until a stopping conditionis met. A common stopping condition is toterminate if the norm of the mismatch equationsare below a specified tolerance.A rough outline of the solution to the Power Flowproblem is:1. Make an initial guess of all unknown voltagemagnitudes and angles. It is common to use a"flat start" in which all voltage angles are set tozero and all voltage magnitudes are set to 1.0p.u,2. Solve the power balance equations using themost recent voltage angle and magnitude values,3. Linearize the system around the most recentvoltage angle and magnitude values,4. Solve for the change in voltage angle andmagnitude,5. Update the voltage magnitude and angles,A flow chart of the solution to the Power Flowproblem is shown in Figure 2.Figure 2: Flow Chart of the SolutionHow to Implement Newton Raphson Method ona 4 bus caseFigure 3 shows the one-line diagram of a simplepower system. Generators are connected at180AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Krasniqi & Kokabuses 1 and 4 while the loads are indicated at allfour buses. Base values for the transmissionsystem are 100 MVA, 230 KV. The line data of theTable 1 give the per unit series impedance andthe line charging susceptances for theequivalents of the four lines identified by thebuses at which they terminate.The bus data in Table 2 list values of P, Q and V ateach bus. The Q values of load are calculatedfrom the corresponding P values assuming apower factor of 0.85. The net scheduled values P i ,and Q i are negative at the load buses 2 and 3.Generated Q g is not specified where the voltagemagnitude is constant. In the voltage column thevalues for the load buses are flat-start estimates.Figure 3: Bus Branch DiagramSeries Z Series Y=Z -1 Shunt YLine bus toTotal ChargingR per unit X per unit G per unit B per unitbusMvarY/2 per unit1-2 0.01008 0.05040 3.815629 -19.078 10.25 0.051251-3 0.00744 0.03720 5.169561 -25.848 7.75 0.038752-4 0.00744 0.03720 5.169561 -25.848 7.75 0.038753-4 0.01272 0.06360 3.023705 -15.119 12.75 0.06375Table 1: Bus Branch DataGenerationLoadBus P (MW) Q (MW) P (MW) Q (MW) V (per unit) Remarks1 ------------- --------- 50 30.99 1 < 0 Slack bus2 0 0 170 105.35 1 < 0 Load bus (inductive)3 0 0 200 123.94 1 < 0 Load bus (inductive)4 318 --------- 80 49.58 1 < 0 Voltage controlledTable 2: Bus Branch Individual DataBus Number (1) (2) (3) (4)(1) 8.985190 –j.44.83 -3.8156 +j19.07 -5.169 +j25.84 0(2) -3.81562 +j19.078144 8.98 –j44.8359 0 -5.169+j25.84(3) -5.1695 +j25.847 0 8.193 –j40.8693 -3.023+j5.11(4) 0 -5.169 +j25.847 -3.023 +j15.118 8.193-j40.863Table 3: Bus Branch Individual Polar DataDetermining the number of rows and columns inthe Jacobian, and then calculating the initialmismatch e.g. Δp 1 (0) , Δp 2 (0) , Δp 3 (0) and Δp 4 (0) alongwith the initial values of the Jacobian elements ofthe second row, third column, of the second row,second column, and the fifth row fifth column,using all the values in Table 2.Since the slack bus has no rows or columns in theJacobian, a 6x6 matrix would be necessary if Pand Q were specified for the other individualbuses. In fact however the voltage magnitude isAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 181

Krasniqi & Kokaspecified (held constant) at bus 4, and thus theJacobian will be 5x5 matrix. In order to calculatethe power based on the estimated and thespecified voltages of Table 2, we require thepolar form of the off-diagonal entries of Table 3.Y 31 = 26.359695

The number of iterations required by theNewton-Raphson method using bus admittancesis practically independent of the number ofbuses. The time for the Gauss-Seidel Method(employing bus admittances) increases almostdirectly with the number of buses. On the otherhand, computing the elements of the Jacobian istime consuming, and the time per iteration isconsiderably longer for the Newton-Raphsonmethod. When sparse matrix techniques areemployed the advantages of shorter computertime for a solution of the same accuracy is infavor of the Newton-Raphson method for all butvery small systems.Generating the program for the Power FlowProblemThe program we’ve written is a general programthat is used to calculate the element values for alldifferent bus cases. The first section of theprogram consists of the initialization stage.The second section of the program consists of theY-bus matrix calculations. It is composed of codesand loops that are associated with the Y-businteraction elements. The central backbone ofthe program used to implement the interactionbetween MATLAB and the different cases beingstudied is the analyzed using Newton-Raphsonsection.Figure 5: Y-bus Equations

Krasniqi & KokaFigure 6: Programming Newton-RaphsonFigure 7: Running the Program184AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Krasniqi & KokaFigure 8: Starting the ProgramFigure 9: Magnitude and Angles of case 9 dataAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 185

Lamanithe material under biaxial loading, similar to thatof pressure vessels. The safety requests of thesevessels have been strengthened significantly, andtherefore the assessment of the suitability ofmaterials used in such applications is notconsidered sufficiently reliable if based only oninformation received from traditional tensiletesting [4, 5]. In this paper is presented amodification made to the disk test to enable thecharacterization of the mechanical behavior ofthin sheets of an austenitic steel, subject tobiaxial loading.MATERIAL AND METHODSThe study was performed on an AISI 321 stainlesssteel, cold-rolled to the thickness of 0.8 mm andheat treated to obtain the austenitic structure atroom temperature. Specimens, in the form of flatdisks, with a diameter of 58 mm, were cut from asheet of this steel, and were pressed underhelium, while maintaining the original thickness(i.e., without any surface machining). Standardtest cell was slightly modified to enable thecharacterization of the steel behavior during abiaxial loading (Fig.1). For this, the radius r wasincreased from 0.5 to 4 mm to avoid the stressconcentration in the embedding zone and toensure a uniform dome-shaped deformation ofthe disk.Figure 1. Geometry of the modified disk pressurecellThe main information obtained from the disktests (with the standard cell, as well as with themodified one), is the curve of the gas pressureversus deformation, which is automaticallyrecorded until the disk rupture. Deformation ismeasured as the cupola deflection H.Tests were conducted at different temperatures,from 18 to 650°C, with duration of severalminutes to 7 hours. The results of testsperformed at 18 and 400ºC are shown in Fig. 2.For purposes of comparison, the studied steelwas also subjected to the traditional tensile testat room temperature.Figure 2 Pressure-deflection curves at 18ºC and400°C.RESULTS AND DISCUSSIONSCalculation modelGas pressure-deformation relationships providevaluable information about the load-bearingcapacity of a pressure vessel with parameterssimilar to that of the disk deformed during thetesting, but not directly reflect the behavioralcharacteristics of the material. This behavior canbe assessed objectively only on the basis of truestresses and strains. For their calculation we haveused an analytical model, which assumes that thedisk is deformed as a membrane, taking also intoaccount the geometric parameters of the test cell[4]. With this model are calculated the radius R ofthe spherical dome, the engineering strain, ε, inthe lateral directions (x and y), and the actualthickness, e, for any measured value of the diskdeflection, H:22A HR r(1) H 2sin arctg A AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 189

Lamani HdH 2r 1 H 1 sin 2arctg (2)20 R A H A 12 A e = e 0 exp (-2ε), (3)where:A - is a geometric parameter of the cell (A = 13.25mm);r - is the radius in the embedding zone (r = 4mm);e 0 - is the original thickness of the disk (e 0 = 0.80mm).Using the above relations and accepting the vonMises yield criterion [6], there are definedformulas to calculate the true stress and strains,σ T and ε T :eT ln 2(4)e0RP T x y(5)2eFigure 3 shows the relationship σ T – ε T , obtainedby processing the data of the P- H curve with theformulas 1-5.under 2%, whilst for larger ones, up to 50%, theshape of the curve is normal and can be used tostudy the material behavior up near its rupturelimit.Strain-hardening parametersIt is expected that the deformation of the steelduring the test leads to its hardening. Tocharacterize this effect, we have used theHollomon's equation [7]:nT K T , (6)where, K and n are respectively the strengthindex and the strain- hardening exponent.Using the logarithmic expression of this equation:log nlog logK , (7)TTwe have processed the results of the testconducted at 18ºC (Fig. 4).Figure 4 Relationship between logσ T and logε T(test at 18ºC).Figure 3 True stress-strain curve obtained by thedisk pressure test at 18ºC.The left branch of the curve presents an anomaly,because it shows the reduction of the stressesacting in the material, whilst its deformationincreases. This anomaly can be explained by theborder effect of our model and precisely by thetransition from the deformation of a flatmembrane (requiring a different calculation), tothat of a spherical cupola. Observed anomaly(which appears amplified thanks to thelogarithmic scale), is limited to small strains,The function logσ T = f (logε T ) presents obviousdeviation from linearity, which means thathardening parameters vary with the deformation.For this reason, the alignment of all data in theinterval 0.02 ≤ ε T ≤ 0.50 with the equation 7,doesn’t give a very strong correlation (R 2 =0.958). A more careful observation shows thatthis alignment changes its character for ε T ≈ 13%(log ε T ≈ - 0.9). Based on this finding, we havedistinguished two deformation zones and foreach of them we have calculated the parametersof the equation 7. For the first zone (-1.7 ≤ log ε T0.2324≤ -0.9), we have found T 966 T with R 2 =0.978, whilst for the second one (-0.9≤ log ε T ≤ -190AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lamani0.53570.39), T 1810 T with R 2 = 0.998. Thecomparison of strain-hardening parameters forboth zones is illustrated in Fig. 5.Figure 5 Comparison of the strain-hardeningparameters, n and K, for the zones I and II.The same analysis, performed with the tensiletest results (Fig. 6), identifies almost the samebehavior of the material in the first zone, whilstin the second one, the results diverge. So, valuesof K and n for the second zone, obtained by thetensile test, are about 25% lower than those ofthe disk test.insufficient to cause a martensitictransformation, so there is a low strainhardening,as much as the austenitic structureitself enables. Meanwhile, hardening effect issignificantly amplified in the second zone by thecreation of martensite. The above reasoning isconfirmed by the diffractograms of ruptureddisks, which have revealed the presence ofmartensite. Tensile test, although confirming thedual steel behavior, differentiates less the twozones. Thus, if the disk test shows an increase ofthe exponent n by 2.31 times (in the first zoneversus the second one), according to the tensiletest, this increase is only 1.85 times. The sameconclusion is applied to the index K. Differentresults in the second zone, must be explained bythe main cause of the hardening effect (in thiscase), namely, the martensitic transformation. Itseems that the disk test, thanks to the biaxialstress conditions, favors more thistransformation, and therefore its effect turns outgreat.Influence of temperatureThe results of 10 tests conducted attemperatures of 18-650ºC and processed withthe analytical model, are shown in Fig. 7.Figure 6. Comparison of logσ T – logε T curves fordisk and tensile tests at 18ºCThe differentiation of the steel behavior can notbe explained by anything else, except by theeffect of a structural transformation, namely amartensitic one, induced by the plasticdeformation, when the last one exceeds a certainrate [8, 9]. In the first zone, deformation isFigure 7. Effect of the temperature on theultimate true stressesIt is obvious that the increase in temperaturereduces the rupture stress of the material, as wellas its ductility (see also Fig. 2). Such an evolutioncannot be explained simply by the normal'softening’ that materials experience with thetemperature rising (because it would beAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 191

Lamaniaccompanied by the increasing of the ductility),but mainly by the reduction of the martensitictransformation hardening effect. In fact, the rateof this transformation for the AISI 321 steel,gradually decreases with the temperature risingand becomes practically negligible fortemperatures above 150ºC [10]. Processedresults of the test performed at 400ºC, show thateven at this temperature the material behaviorremains differentiated in two zones, but thisdifferentiation is much smaller. Specifically, if at18ºC, the exponent n increases by 2.31 times, at400ºC this increase is only 1.8 times. Since thelast one cannot be explained by the effect ofmartensitic transformation, it appears that withinthe austenitic structure operates a hardeningmechanism more complex than that modeled byHollomon's equation. The confirmation of thisassertion requires further investigation, but wecan say that for all practical purposes, theassessment of the hardening rate at 400ºC(Hollomon's equation), remains valid, since theoverall correlation in both zones is over 0.98.Simultaneous influence of temperature and timeare studied by keeping the gas pressure in thecell unchanged. These tests, which characterizethe material behavior in accelerated creep, areperformed at two temperatures: 600 and 620ºC(fig. 8).Figure 8 Effect of the test duration at 600 and620ºC on the rupture pressure.It seems that the influence of the time in thedecreasing of the rupture pressure is reducedwith time duration of the test. So, the two firsthours of stay at high temperatures cause adecrease in rupture pressure of about 20%, whilstthe prolongation of the stay from 5 to 7 hourscauses a reduction by only 3-3.5%. Therelationships found allow predicting the rate ofstrength decrease during a not very long stay (inthe case of a breakdown, for example) attemperatures close to 600-620ºC.CONCLUSIONS1. The disk testing can be successfully used forcharacterizing the materials behavior underbiaxial loading, giving a more direct information(particularly, in the case of pressure vessels) thanthe tensile test. For true strain rate up to 20%,the results of both tests match well.2. The disk test is more sensitive to hardeningphenomena related to the deformation of thematerial; it highlights better the hardening effectcaused by the martensitic transformation.3. The calculation model, used in this study,reliably simulates the material behavior in thearea between the onset of yielding and the pointat which necking begins. It does not cover theelastic region.4. The rise of temperature up to 650ºC leads toan important reduction of the load-bearingcapacity of the investigated steel (more than 2.5times). The duration of the tests affects the steelin the same direction, but this influence tends todecrease with time.LITERATURE1. ISO 11114-4 (2005), Transportable gascylinders - Compatibility of cylinder and valvematerials with gas contents.2. Fidelle J., Jouinot P., Stasi M., Barthélémy M.(1994) The range of application of disk pressuretest, Proceedings of 5 th International Conferenceon hydrogen effects on material behavior,Jackson Lake, USA, 73-78.3. Gantchenko V., Jouinot P., Stasi M. (1999)Etude des Matériaux par des Essais de Disquessous Helium, Matériaux&Techniques, Nº 11-12,53-59.4. Jouinot P., Gantchenko V. (2008)Caracterisation thermomécanique et192AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lamaniendomagement de membranes sous pression degaz, Mécanique & Industries 9, 507-517.5. Lamani E., Jouinot P. (2010) Hydrogen andMaterials : Influence of the HydrogenEnvironment on the Metallic Materials Behavior,AIP Conference Proceedings, American Instituteof Physics, Melville, NY, vol. 1203, 514-519.6. Hamrock, B. (2005) Fundamentals of MachineElements, McGraw-Hill, 58-59.7. Karimi M., Kheirandish Sh. (2009) Comparisonof Work Hardening Behavior of Ferritic-Bainiticand Ferritic-Martensitic Dual Phase Steels, SteelResearch International, Düsseldorf, vol. 80, Issue2, 160–164.8. Baffie N., Stolartz J., Magnin T. (2000)Influence of strain-induced martensitictransformation on fatigue short crack behavior inan austenitic stainless steel, Matériaux &Techniques, Nº 5-6, Paris, 57-62.9. Barthelemy H. (1998) Hydrogen gasembrittlement of some austenitic steels,Proceedings of 4 th International Conference onHydrogen & Materials, Beijing, vol. 4, 841-848.10. Lamani E., Jouinot P. (2007) EmbrittlementPhenomena in an Austenitic Stainless Steel, AIPConference Proceedings, American Institute ofPhysics, Melville, NY, vol. 899, 449-450.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 193

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaSIMULATION AND OPTIMIZATION OF AZEOTROPIC DISTILLATION PROCESS ETHANOL-WATER STREAM USING CHEMCAD AND MINITAB 15SIMULIMI DHE OPTIMALIZIMI I PROCESIT TE DISTILIMIT AXEOTROPIK TE PËRZIERJESETANOL-UJ ME NDIHMËN E SOFTWAR-EVE CHEMCAD DHE MINITABAFRIM DUSHIUniversiteti i Prishtinës, FXM, KosovëEmai: afrimd@gmail.comAKTET IV, 2: 194-199, 2011PERMBLEDHJEAtëhere kur mungon mundësia e eksperimentimeve në përmasa industriale, për simulimin si dhe optimizimin eparametrave ndikues apo përgjigjeve të dëshiruara aplikohen software profesionalë. Aplikimi i softwar-it CHEMCAD6.1 për simulimin e procesit te distilimit axeotropik te përfitimit të alkoolit të pastër nga përzierja etanol-ujë si dhesoftwar-it MINITAB 15 për modelin matematikor dhe optimizimin e parametrave të procesit. Simulimi i procesitbëhet duke llogaritur sasinë (Y1) dhe pastërtinë e etanolit (Y2) si përgjigje, kurse sasia e toluenit (X1), temperatura etoluenit (X2) dhe temperatura e përzierjes etanol-ujë (X3) janë parametrat ndikues. Për organizimin eeksperimenteve është përdorur plani i plotë faktorial i rendit të dytë (FFD). Ndikimi i sasisë së toluenit është më ishprehur se rritja e temperaturës së përbërësve hyrës në sistem, sepse përbërja etanol-ujë në avull është i barabartëme përbërjen në lëng. Distilimi axeotropik me pjata është zgjidhje adekuate e ndarjes. Modeli matematikor idizajnimit të plotë faktorial të rendit të dytë jep ekuacion konfidencial për optimizimin e parametrave.Fjalët kyçe: Simulim, distilim, axeotropik, dizajnim, Chemcad, MinitabSUMMARYThen, when lacking the possibility of experiments on industrial scale, for simulation and optimization of parametersaffecting the desired responses applied or professional software. The goals of the tesis is applying SoftwareCHEMCAD 6.1 per simulation azeotropic distillation process to obtain clean ethanol by mixing ethanol - water andsoftware MINITAB 15 for the mathematical model and optimization of procedural parameters. Simulation of theprocess is done by calculating the quantity (Y1) and the purity of ethanol (Y2) as the response and the quantity oftoluen (X1), toluen temperature (X2) and the temperature ethanol-water mixture (X3) are influential parameters fordesigning of experiments is the use of full factorial design of the second order (FFD). Influence of the amount oftoluen is more expressed as the increase in temperature in the system because the content of composition of Etwaterin vapor is equal to the composition of Et-water in liquid. Distillation of azeotropic with column of treis isadequate choice for separation. Mathematical model of full factorial design of second-order equation givesconfidence for optimization of parameters.Key words: Simulation, distillation, azeotropic, design, Chemcad, Minitab.HYRJEAtëhere kur mungon mundësia eeksperimentimeve në përmasa industriale nëindustrinë kimike, për simulimin si dheoptimizimin e parametrave ndikues apopërgjigjeve të dëshiruara, aplikohen softwareprofesionalë. Simulimi paraqet imitimin e gjëravereale, përkatësisht, imitimin e një impianti dhepërdoret për të treguar ndikimin e mundshëm tëfaktorëve të ndryshëm në rrjedhën epërgjithshme të një procesi. Simulimi kompjuterikparaqet përpjekjen për të modeluar një situatë

Dushireale ose hipotetike përmes kompjuterit nëmënyrë që të studiohet se si funksionon sistemi.Duke i ndryshuar parametrat e gjendjes mund tëparashikohet sjellja e një sistemi të zgjedhur përshqyrtim.Në vazhdim, me ndihmën e Softwar-it MINITAB,është bërë modelimi matematikor i rezultateve tëmarra nga simulimi. Në këtë rast është shfrytëzuardizajnimi eksperimental i modelit të plotëfactorial. Ndërsa, optimalizimi i procesit tëdistilimit është zhvilluar me anë të metodës sëfunksioneve të dëshirueshme.Kështu, qëllimi i këtij punimi është aplikimi isoftwar-it CHEMCAD 6.1 për simulimin eproceseve kimike dhe softwar-it MINITAB 15 përmodelin matematikor dhe optimalizimin eparametrave të procesit.MATERIALI DHE METODATDetyra projektuese është te projektohet procesi idistilimi të përzierjes azeotrope etanol-ujë nëraport 93.5:6.5 për te fituar alkoolin absolut prej99.95%. Në këtë raport përqendrimet e etanolitdhe ujit janë te njëjta si në fazën e lënget ashtudhe në fazën e avullit,ndaj dhe,përfitimi i këtijalkooli është proces i ndërlikuar.modelimin Kontinual, sharzhor dhe gjysmësharzhortë proceseve, dhe mund të simulojproceset statike dhe dinamike.Ne figurën 1 është paraqit dritarja kryesore eprogramit CHEMCAD dhe formimi i skemësteknologjike të paraparë me detyrëprojektuese,ndërsa ne figurën 2 dhe 3 shihetdritarja e plotësimit të të dhënave mbi rrjedhjenfurnizuese, respektivisht, karakteristikat ekolonës.Figura 2. Diagrama 3D e varësisë Y1 nga x1 dheX2Figura 1. Varësia Y1 nga X1 dhe x2Programi kompjuterik CHEMCADSot, duke hasur në shumë sfida, kompanitë eindustrisë kimik të përpunimit kërkojnë vegla mëtë mira për të rritur prodhimtarinë dhe avancuarzgjidhjet në projektimin e proceseve. CHEMCADështë vegël e shkëlqyer për të mundësuar një gjëtë tillë. CHEMCAD është në gjendje të bëjFigura 3. Varësia Y2 nga x1 dhe X2Figura 4 paraqet skemën e kolonës me emërtimete pjesëve përbërës. Numrat në katror tregojnërrymat dhe karakteristikat e tyre , ndërsa numrinë rreth tregon pajisjen (kolonën) dhekarakteristikat e tij.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 195

DushiBazuar në kushtet e dhëna është projektuarsimulimi i procesit te distilimit duke shqyrtuarfaktorë ndikues si dhe përgjigjet:• Sasia e toluenit(faktori X 1 )• Temperatura e toluenit (faktori X 2 )• Temperatura e përzierjes etanol-ujë (faktoriX 3 )•Përgjigjet• Sasia e etanolit në rrjedhjen e poshtme (Y 1 )• Sasia e ujit në rrjedhjen e poshtme (Y 2 ),Fak.Figura 5. Paraqitja grafike e funksioneve tëdëshirueshmërisëNivelet e variacionitx -1.68 -1 0 1.0 1.680 ΔxIntervvar.x1 7.98 9.0 10.5 12.0 13.02 1.50x2 66.60 70.0 75.0 80.0 83.40 5.00x3 33.20 40.0 50.0 60 66.80 10.00Tabela 1. Nivelet e variacionit te faktoreveNë tabelën 1 janë dhënë vlerat dhe nivelet efaktorëve ndikues. Për optimalizimin e procesit,përkatësisht, zgjidhjen e kompromisit tëfaktorëve ndikues në vlerën e dëshiruar tëpërgjigjes është shfrytëzuar dizajnimi i plotëfaktorial dhe metoda e funksioneve tëdëshirueshme.Figura 4. Diagrama 3D e varësisë y2 nga x1 dhex2Tabela 2. Matrica e eksperimenteve196AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Dushi1. “Albright’s chemical engineering handbook”,editor Lyle Albright, 2009 CRC Press by Taylor& Francis Group, LLC.2. Sh. Kelmendi, I. Zeqiri, “Metodatmatematikore në inxhinieri”, Mitrovicë, 20063. APV Americas, Engineered Systems,“Distillation Handbook 4th Ed”, 20074. CHEMCAD Version 6 User Guide, 20085. “Distillation Columns in CHEMCAD 6.1”, rev.0501076. W. McCabe, J.C. Smith, P. Harriott “UnitOperations Of Chemical Engineering 5th Ed”,McGraw-Hill 1993.7. CHEMCAD 6.18. MINITAB 14.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 199

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaDEVELOPMENTS IN COMPUTER AIDED SELECTION: AN INTEGRATED APPROACH FORSTRUCTURAL APPLICATIONSSHPRESA CASLLI, EMIL LAMANI, DERVISH ELEZIPolytechnical University of Tirana, Mechanical Engineering Faculty, Tirana, AlbaniaDepartment of Production and Management;AKTET IV, 2: 200-206, 2011PERMBLEDHJEKy artikull paraqet një metodologji projektimi për përzgjedhjen e kombinuar të materialit dhe të formës, të realizuarnë programin kompjuterik CES. Problemi themelor është zgjedhja që maksimizon performancën, ndërmjet një gameshumë të gjerë materialesh e formash profilesh që disponojmë. Duke përdorur metodën Ashby, janë marrë nëkonsideratë kushtëzime të shumëfishta dhe objektiva kompleksë, të zbatuar në trarët sekondarë. Kjo analizë të çonnë identifikimin e katër indekseve të performancës, rëndësia e të cilave vlerësohet me anën e treguesve tëponderimit. Rezultatet e fituara, konfirmojnë vlefshmërinë e profileve prej çeliku, që kanë një përdorim të madh,sepse kanë kosto të ulët; por përveç çeliqeve, shumë mirë pozicionohen edhe kandidatët e tjerë: profilet prejalumini, druri dhe kompozitet. Ka shumë sfida që lidhen me një përdorim më të madh të materialeve të reja, por epara është që t’i marrim ata objektivisht në konsideratë ndërmjet alternativave të tjera.Fjalët kyçe: material, formë, tra sekondar, ngurtësi, qëndrueshmëri, faktor ponderimi, përzgjedhje tëshumëfishta.SUMMARYThis paper presents a designing methodology for the co-selection of material and shape by using the CES software.The fundamental problem is how to choose, from among the vast range of available materials and sections of shape,the ones that maximize the performance. Using the Ashby method, multiple constrains and compound objectivesapplied to a secondary beam have been taken into consideration. Such analysis leads to the identification of fourperformance indices whose relative importance is evaluated according to the method of weight-factors. The resultsobtained confirm the validity of the steel sections, mainly used because of their low cost. Besides steels, the othercandidates such as structural sections of aluminum, wood and composites, appear in a very good position. There aremany challenges related to a larger use of innovative materials, but first of all it is important to consider themobjectively among other alternatives.Key words: material, shape, secondary beam, stiffness, strength, weight-property, multiple selections.1. INTRODUCTIONTaking into consideration the shape at thebeginning – point of a computer-aided approachfor materials selection and integration of twoconcepts (material – shape) in unique operationalapproach is currently an important tendency forthe research being done in this field [1, 2, 3, 4, 5,6, 7]. The complexity of the problem preciselyconsists in the “multiplication” of the materialsdiversity with their various fabrication shapes,whereof an entity of solutions (tens of thousandsof versions) generate, which make the traditionalengineering design practice inefficient. Amongthe most typical cases, where the necessity touse new procedures called rationale, for acombined material – shape selection appears, arethe beam sections used in structural constructioncomponents [8, 9, 10]. These structural sections:

Caslli et al.rectangular hollow, rectangular solid, circularhollow, section I, angle L, channel U, etc., can bemade out of various materials: steels, aluminumalloys, composites…and even wood, while themost used software’s computer-aided by ourdesigning staffs, are mainly focused on metallicmaterials, and in majority of cases, only on steels.The narrowing search spectrum of solution,favors a quick advance towards the dimension ofcomponent, but at the same time carries the riskof not considering the innovatory options andlosing the opportunities. These limitationsbecome more evident when material – shapeselection needs to satisfy several objectives atthe same time and when the optimal solution canbe achieved only by means of the multiplecriteria selection [2, 4]. These limitation can beavoided by means of several methods such asDargie, Pugh, Dominic, Pahl-Beitz, [5, 11] etc.,among which the performance indices or Ashby’smethod [1, 2], initially conceived only formaterial selection, actually constitutes one of themost seriously references for new developments,including those which deal with the combinedmaterial-shape selection. The aim of this paper isto explore the possibility and utilization of thismethod in a concrete general application dealingwith the selection of some elements often foundin secondary beams in structural constructions.2. THE PRESENTATION OF THE PROBLEM ANDTHE “TRADITIONAL” SOLUTIONThe case in issue represents the structuralsupporter of roof for a warehouse or anemporium object. The construction of thestructure is formed by some trusses with a spamof 24m that are supported on columns at bothends for every 5m. The secondary beams aresupported by two trusses next to each-other andthey must meet the following conditions:- To support the load without failure (thestrength / resistant constraint),- No elastic strain on bend beyond a certainlimit, formulated with a mid-point alloweddeflection, [] l / 250 (the stiffnessconstraint),- The length, or spam of secondary beam is l =5m (fig. 1).Figure 1: Schema of the roof metallic construction and the secondary beam separationThe method by means of which are computedstructural construction components (in presentengineering practice) is done by the limit state[12]. It will be accepted in this presentation thatthe element load (beam) will not exceed thelimit of the material elasticity. To apply thismethod, all the acting loads in the structure(the vertical permanent load and the temporalone * ) are primarily computed and thedetermining of the bending moment that ispressed over the studying component isreached. In this case the moment results:AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 201

Caslli et al.way that will serve us to search the optimizedsolutions.Being based on the constraints, we define theanalytic relations that connect the functionrequirements (the load) with geometricparameter of the beam and the properties ofmaterial.A) Stiffness constraint is expressed:3Fl (3)C1EI3Flor EI (3’)C1Where, F is the load that applies upon thebeam (F = 13.2 kN), E – Young’s Modulus, I –Second Moment of Area (major) and constantC 1 , that accounting for equable disperse loadsand end conditions, in this case C 1 = 384/5 [1].From the equation (3’), by placing the values ofdecided parameters (so-called “solid”constraints), we display the condition that“free” parameters must fulfill, i.e. that whichmay be the optimizing object:EI 1.074 x 10 6 Nm 2 (4)In this way, by looking for the sectionoptimization according to product EI, wepractically concretize the idea for a combinematerial-shape selection (E – property ofmaterial, I – geometric parameter of sectionshape).B) The strength constraint is expressed:IyZYF C2 C2, (5)ymllIyhere ZY [Nm] (6)ymIt gives the moment of bending (major), theone that the section can confront withoutcausing any plastic deformation. Thisspecification, which will be called FailureMoment, emphasizes the influence of both thegeometry of the section (I dhe y m ) and of thematerial property ( y ). Referring to thisspecification, the strength constraint will be:FlZY (7)C 2Considering the studying scheme C 2 = 8 [2] andknowing the values of F and l, we can find thenumerical expression of strength constraint:ZY 0.825 x10 4 Nm (8)C) The geometric constraint is expressed: l= 5 mSuch a constraint is an independent constraintin itself, but it influences the other constraintssuch as A and B (geometric parameter l countsat their expressions).Based on analytic equations of A and Bconstraints (relation 3’ and 7) and theobjectives of design (Table 1), we candetermine the performance indexes, M:- Safety of stiffness with minimum mass:EIM1 (9)ml- Safety of strength with minimum mass:ZYM2 (10)ml- Safety of stiffness with minimum cost:EIM 3 (11)C- Safety of strength with minimum cost:ZYM 4 (12)Cwhere C is the cost for unit length (USD/m),while m l is linear mass (kg/m).5. THE ASHBY’S METHOD APPLICATION INCOMPUTERIZED SELECTION OF SECTIONSPreliminary selectionThe selection of sections is done by using theoptions of CES software and it starts by placingthe “solid” constraints (4) and (8). 385 “winner”sections, which are presented and visible in thebox selected, up right in figure 2, come out inthe first screening:5.1. Narrowing down of searching zoneThe narrowing of searching zone is done inaccordance with the two objectives of thedesign project: the minimization of mass andAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 203

Caslli et al.that of cost. These are related both to thestrength of constraint and to the stiffness of it(view performance indexes, M), but the latterbeing considered as too much tide (so resultsfrom calculation &2), we initially refer to it tofind the lightest and cheapest solutions.Figure 2: The chart EI-YZ (selection by strength and stiffness constraints)Figure 3: The chart EI-m l (identification of the lightest sections)Because of the above mentioned fact we havelimited the searching zone to the identification ofthe most” viable” candidates as seen in theelectronic charts stiffness – mass per unit length(fig. 3) and stiffness – cost per unit length (fig. 4).In the chart of figure 3 we can view that thewinner lightest profiles are the composites,aluminum, steel and wood materials.The achieved solutions, as expected, make thesteel sections evident when the minimization ofthe cost is requested, while the aluminum andcomposites sections are related with theminimization of the mass. It is to be noted thatthe latter are little known in our engineeringpractice and as a result are not estimated aspossible alternatives towards traditionalmaterials.5.2. The multiple objectives research:In order to fulfill an optimal selection (in otherwords, to do a multiple research) of secondarybeam, we have to take the four performanceindices into account, by the relativity of their204AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Caslli et al.weight. This approach is based both on thecombination of Performances Indices method(Ashby’s method) and the Weighted PropertyIndex method, meeting the requirements ofmultiple objectives design [5].Figure 4: The chart EI-C (identification of the cheapest sections)Material - shape γ 1 γ 2 γ 3 γ 4 γ = Σγ iSection I, steel (152 x 89 x 16) 0.1 0.05 0.25 0.25 0.65Section I, aluminum (200 x 80 x 9.2) 0.16 0.11 0.05 0.08 0.40Channel U, composite (457 x 56 x 4.5) 0.25 0.25 0.06 0.14 0.70Table 2: Relative and summation performance indexes for three sectionsA weighted-property value is obtained bymultiplying the numerical value of the property(M i ) by the weighting factor i . With conditionΣ i =1, we can accept an equilibrate pondering,i.e. i = 0.25 (to minimize the effect of subjectivepreference for either one or the other objective).The individual weighted-property values of eachsection are then summed to give a comparativesections performance index, γ.γ = Σγ i (13)Accepting an equilibrate pondering, that is =0.25 (to minimize the effect of subjectivepreferences of either one or the other objective),we calculate the γ value of the groups of sectionsselected with unique objectives (&5.2).In table 2 are shown the results of calculation for“the best” factors from three different materialclasses: steel, aluminum and composites.Surveying the results, it is obvious that the steelsection “I” and the composite channel “U” arenight competitors (with light vantage for thecomposite material) with the highestperformance, while aluminum sections fallbehind the first two.6. DISCUSSION1. Four Performance Indices covering the mainfunctional and economic aspects of materialsshapeselection were considered. This shows thatmetallic sections cannot be considered theobvious solution.2. The composite sections show a strength/massratio (γ 2 ) about five times larger than analogoussteel sections, but the disadvantage can be theirouter dimensions of cross section. A similarascertainment goes for wood sections too.3. The steel “I” sections selected by the CESsoftware have dimensions in the range 127 – 152mm. While the traditional mechanical designleads to the dimension of 140 mm. The resultsare approximate, but not identical. The reasonlies in the wide values range contained in the CESdatabase [14]. More discrete information, suchas standard EN 10025:1993 is needed, and thisAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 205

Caslli et al.has induced us to create new database calledFOR-MAT [15].7. CONCLUSION3. The structural section selection resultsperformed by using the Ashby Method and thetraditional mechanical design method areprincipally the same: both reveal in the short listof winners, the steel profiles. However, the AshbyMethod has the advantage of quick identificationof alternative solutions too; among which are thecomposite sections. It’s important that thisoption is seen at the screening stage of selection.4. Although a large number of factors areconsidered and their relative importance is takeninto account by Weight Property Indexes duringthe application of the method, there are a lotothers which remain quite outside the possibilityof formalization. For this reason, the list ofselected candidates should not be considered asdefinitive; it can be corrected and reaffirmedafter analyzing all the factors that determine theselection.3. In order to raise the efficiency of materialshapeselection with CES software, it is necessaryto widen the Structural Sections database withmore new data from specialized EuropeanStandards. This may be a direction for furtherimprovement of this project in future.LITERATURE[1] Ashby M.F., Brechet Y., Cebon D., Salvo L.,Selection strategies for materials and processes,Materials & Design, Published by Elsevier ScienceLTD, 2003, pp. 327-333.[2] Ashby M.F., Materials Selection in MechanicalDesign, Butterworth-Heinemann, London, 2000,pp. 133-137, 228-245, 380-383.[3] Ashby M.F., Brechet, “Materials Selection fora Finite Life Time”, Advanced EngineeringMaterials, N o 6, 2002, pp. 335-341.[4] Dieter G.E., “Overview of the MaterialsSelection Process”, ASM Metals Handbook, Vol.20, ASM International, Materials Park, OH, 1997,pp. 243-253.[5] Farag M., “Quantitative Methods of MaterialsSelection”, Handbook of Materials Selection,Edited by Myer Kutz, New York, 2002, pp. 17-25.[6] Landru, D., Aides Informatisées à la Sélectiondes Matériaux et des Procédés dans la Conceptiondes Pièces de Structure, Thèse de doctorat, INPGrenoble, Janvier 2001, pp. 35-54.[7] Weaver P.M., Ashby M.F., “The optimalselection of material and section-shape”, Journalof engineering design, Vol 7, N°2, 1999, pp 129 –149.[8] Brechet Y., Bassetti D., Landru D., Salvo L.,“Challenges in materials and process selection”,Progress in Materials Science N o 46, ElsevierScience Ltd., 2001, pp. 408-413.[9] Landru D., Brechet, Y., “New Design Tools forMaterials and Process Selection”, Matériaux etTechniques, N o 9-10, 2000, pp. 31-36.*10+ Weiss V., “Computer-Aided MaterialsSelection”, ASM Metals Handbook, Vol. 20, ASMInternational, Materials Park, OH, 1997, pp. 309-314.*11+ Bourell L. (David), “Decision Matrices inMaterial Selection”, ASM Metals Handbook, Vol.20, ASM International, Materials Park, OH, 1997,pp. 291-295.[12] Pistoli V., Wood and metallic construction –calculations basis, textbook, 1975, pp. 3-10, 88,260[13] Arcelor Sections commercial S.A., Beams,Channels and merchant Bars – Sales programme;2002, IPE – IPN – HE – HL – European I beams pp.50 ÷ 68; UPE - Channels with parallel flages, pp.80 ÷ 85; L - Equal leg angles; Unequal leg angles,pp. 86 ÷100.[14] Cambridge Engineering Selector, User’smanual, published by Granta Design Limited,First edition printed, 2000, Cambrigde, UK, pp. 9-16.[15] Caslli Sh., The development of databasesand computer selection procedures in the fieldof materials (Dissertation), February 2008206AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaSTUDY OF ANODIC STRIPPING VOLTAMMETRIC TECHNIQUES IN DETERMINATION OFCADMIUM WITH SCREEN-PRINTED ELECTRODESSTUDIMI I TEKNIKAVE VOLTAMETRIKE ME ZHVESHJE ANODIKE NE PERCAKTIMIN EKADMIUMIT ME ELEKTRODA TË PRINTUARADAFINA KARAJ a , MAJLINDA VASJARI b , PRANVERA LAZO b , ARBEN MERKOÇI ca) Departamenti i Kimisë , FIM & FIF, Universiteti Politeknik i Tiranës, Tiranë, Shqipërib)Departamenti i Kimise , FSHN, Universiteti i Tiranës, Tiranë, Shqipëric) Institut Catala de Nanotecnologia, Universitat Autonoma de Barcelona, Barcelona, SpainEmail: dfn_karaj@yahoo.comAKTET IV, 2: 207-213, 2011PERMBLEDHJENe kete punim është zgjedhur përcaktimi i kadmiumit (Cd) për të optimizuar disa metoda voltametrike me zhveshjeanodike dhe jane percaktuar parametrat e punes për secilën metodë duke perdorur sistemin me tre elektroda teprintuara pa mërkur (SPE) si dhe analizuesin elektrokimik MEC-12B (J.J Electroanalytical Instrument) i lidhur me njëkompjuter personal. Janë studiuar metodat voltametrike me zhveshje anodike: voltametria lineare (LSV),voltametria me shkallë (SCV), voltametria me valë kuadratike (SWV) dhe voltametria me puls diferencial (DPV) ngatë cilat voltametria me valë kuadratike (SWV) (amplituda e valës kuadratike 250ms) dhe voltametria me pulsdiferencial (DPV) (gjerësia e pulsit 50 ms, amplituda 80 mV), kanë rezultuar me performancë analitike më të mirë nëzonën lineare nga 0-1000 μg/l me koeficientë korrelacioni përkatës R=9855 për SWV dhe R=9789 për DPV.Gjithashtu është gjetur koha optimale e depozitimit të Cd (t d =2 min) dhe vlera optimale e pH 3.7-4.9 të celulëselektrokimike.Fjalë kyçe: analizues elektrokimik, elektroda, Cd, voltametri.SUMMARYIn this study determination of Cd is chosen for optimization of some anodic stripping voltammetric methods and foreach of them work parameters were determinate also, using screen-printed electrodes without Hg andelectrochemical analyses MEC-12B (J.J Electroanalytical Instrument CO) connected with personal computer.Anodic stripping voltammetric methods are studded: Linear sweep voltammetry (LSV), Stairecase voltammetry(SCV), Square wave voltammetry (SWV) and Differential pulse voltammetry (DPV) from which SWV and DPV havethe best analytical performance in linear area range of 0 μg/l – 1000 μg/l with R values of R=9855 for SWV andR=9789 for DPV respectively. Optimal deposition time of Cd (t d = 2 min), optimal value of pH 3.7-4.9 ofelectrochemical cell, also are determinate.Key words: electrochemical analyses, electrode, Cd, voltammetry.HYRJEKa nje shqetësim në rritje në lidhje mepërcaktimin e përmbatjes së metaleve të rëndanë lumenj, liqene dhe ujrat e ndotur në të gjithëbotën. Metalet e rënda janë një kërcënim përmjedisin dhe shëndetin e njeriut për faktin se nukjanë të biodegradueshme [1]. Rrjedhimisht,monitorimi i niveleve gjurmë të metaleve tërënda është thelbësor për shkak të rrezikutshëndetësor dhe ekologjik që ato paraqesin.Sistemet të tilla monotorimi duhet të jenë tësakta dhe në gjëndje të zbulojnë metalet e rënda

Karaj et alnë përqëndrime të ulëta. Sot një nga qëllimetkryesore për sistemet e monitorimit të metalevetë rënda dhe komponimeve të tjera ështëpërdorimi i aparaturave portabël dhe me sensornjë përdorimsh [1, 8]. Metodat elektrokimike, nëveçanti metodat me zhveshje, të kombinuara meelektrodat e printuara (sreen-printed electrodes,SPE) ofrojnë disa përparësi në lidhje me koston,thjeshtësinë dhe minipërmasat të këtyresistemeve [1, 2, 3, 5]. Elektroda të printuara tëkarbonit të veshuara me mërkur fillimisht janëpërdorur për përcaktimin e metaleve të rënda nënivel gjurmë duke u kombinuar me metodatvoltametrike me zhveshje [1, 4]. Përdorimi ielektrodës bazë të mërkurit është kritik për shkaktë toksicitetit të saj. Për këtë arsye janë kryer dhepo kryen studime për ndërtimin e elektrodave mebazë karboni por të modifikuar me bismuth dheme materiale të tjera miqësore për mjedisin.Në këtë punim u zgjodh përcaktimi i kadmiumit(Cd) për të optimizuar disa metoda voltametrikeme zhveshje anodike dhe u caktuan parametrat epunës për çdo metodë duke përdorur sisteminme tre elektroda të printuara pa mërkur (SPE)dhe analizuesin elektrokimik MEC-12B.PJESA EKSPERIMENTALETretësira buferike e përdorur është citratiti inatriumit 0.1 M me pH=4.41 dhe acetati inatriumit 1 M me pH=4.5. Këto tretësira si dhetretësirat e të tjerat si KNO 3 (0.2 M), NaOH (0.1N)dhe tretësira standarte e kadmiumit (10, 100ppm) janë përgatitur me ujë të dejonizuar.Elektrodat e përdorura gjatë përcaktimeve të Cdjanë elektrodat e printuara (screen-printedelectrode) me bojë karboni, pa bazë mërkuri, tëprodhuar në Universitetin e Autonomisë sëBarcelonës, Instituti i Katalonjës, Barcelonë,Spanjë. Elektroda e printuar përmban në tëelektrodën referuese të tipit Ag/AgCl/Cl- dheelektrodën ndihmëse të tipit grafit.Perçaktimi i kadmiumit me metoda voltametrike,me zhveshje anodike është kryer në analizuesinelektrokimik MEC-12B (Jiangsu JiangfenElectroanalytical Instrument CO, Ltd) të lidhur menjë kompjuter personal. Aparatura është epërbërë nga aparati elektrokimik, kompjuteri,sistemi i elektrodave të printuara dhe printeri.1. Proçedura elektrokimikeU studiuan metodat voltametrike me zhveshjeanodike përkatesisht: voltametria lineare (LSV),voltametria me shkallë (SCV), voltametria me valëkuadratike (SWV) dhe ajo me puls diferencial(DPV).Parametrat voltametrike për eksperimentet janësi më poshtë: 20 ml KNO3 0.2 M si elektrolitmbartës. Një potencial prej -0.8 V është aplikuarnë elektrodën e punës në kushtet e përzierjes për1 minutë, përzierja ndërpritet dhe pas 10sekondash, që është koha e vendosjes sëekuilibrit marrim voltamogramën si rrjedhim iaplikimit të një potenciali midis -0.8 V dhe -0.3 Vtë metodës DPV (voltametri me puls diferencial),me gjerësi pulsi 50 ms, amplitudë 80 mV dheperiodë pulsi 30 ms. Bëhen shtesat përkatëse mepërqëndrime të ndryshme që variojnë nga 250-1750 μg/l. E njëjta proçedurë elektrokimike ështëaplikuar dhe për metodat e tjera.Rezultatet përfundimtarePas aplikimit të proçedurës elektrokimike marrimvoltamogramën për secilën shtesë të kadmiumitpër secilën metodë dhe rrymën anodike,paraqitur grafikisht si më poshtë (Fig 1.1, 1.2, 1.3,1.4).Fig 1.1 Varësia e rrymës ndaj përqëndrimit dukepërdorur metodën LSV:E d = -0.8 V, t d për 1 min,nga -0.8V deri -0.3V me 30mV/s, përqëndrimi ikadmiumit varion nga 250-1750 μg/l208AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Karaj et alvlerat përkatëse të R= 0.9855 për SWV dhe R=0.9789 për DPV.Fig 1.2 Varësia e rrymës ndaj përqëndrimit dukepërdorur metodën SCV:E d = -0.8 V, t d për 1 min,nga -0.8V deri -0.3V me 30mV/s, përqëndrimi iCd varion nga 250-1750 μg/l . Elektrolitindiferent KNO 3 0.2 MFig 1.4 Varësia e rrymës ndaj përqëndrimit dukepërdorur metodën DPV:E d = -0.8 V, t d për 1 min,nga -0.8V deri -0.3V, përqëndrimi i kadmiumitvarion nga 250-1750 μg/l me amplitudë pulsi50mV, periodë pulsi 30 ms dhe gjerësi 30 ms.Elektolit indiferent KNO 3 0.2 MNdërsa metoda që rezultoi me vlerë tëkoeficientit të korelacionit më të ulët ështëvoltametria lineare (LSV) konkretisht R=0.7971.Performanca analitike e matjeve të kryera memetodat e përmendura më lart jepet në tabelën1.METODA R 2 a bFig 1.3 Varësia e rrymës ndaj përqëndrimit dukepërdorur metodën SWV :E d = -0.8 V, t d për 1 min,nga -0.8V deri -0.3V, përqëndrimi i kadmiumitvarion nga 250-1750 μg/l, amplitudë SW 30mVdhe periodë SE 200 ms. Elektolit indiferent KNO 30.2 MNë bazë të të dhënave të Tabelës 1 arrihet nëkonkluzionin se voltametra me valë kuadratikedhe voltametria me puls diferencial japinperformancën analitike më të mirë që lidhet meLSV 0.7971 0.0548 13.8SCV 0.8452 0.0356 7.6SWV 0.9855 0.052 0.8DPV 0.9789 0.1164 3Tabela 1. Performanca analitike e të katërmetodave2. Optimizimi i parametrave të metodavevoltametrike SWV dhe DPV, me zhveshjeanodike për përcaktimin e kadmiumitNë metodën SWV është optimizuar parametri:perioda e valës kuadratike, në intervalin 50-500ms. Të gjithë parametrat e tjerë nuk ndryshojnë,AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 209

Rryma (nA)Karaj et alndërsa në metodën DPV janë optimizuarparametrat perioda e pulsit dhe gjerësia e pulsit.Fillimisht ndryshohet vetëm gjerësia e pulsit nëintervalin 20-100 ms. Krejt parametrat e tjerëvendosen që në fillim dhe nuk ndryshojnë mëgjatë përcaktimit.Bëhet përcaktimi edhe i vlerës optimale tëamplitudës së pulsit në intervalin 60-140 mV. Nëfund të çdo optimizimi të përmendur ështëpërcaktuar dhe koha optimale e depozitimit tëkadmiumit në elektrodën e punës në intervalin ekohës nga 1-10 min. Pas aplikimit të proçedurëselektrokimike në fund marrim voltamogramënpër secilin parameter dhe rrymën anodike,paraqitur grafikisht si më poshte: Fig 2.1, 2.2, 2.3,2.4Fig 2.1.a) Voltamograma e Cd për gjerësi pulsi të ndryshme me DPV. b) Varësia e gjerësisë së pulsit ngarryma për metodën DPV:E d = -0.8 V, t d për 1 min, nga -0.8V deri -0.3V,[ Cd]= 250 μg/l, amplitudë pulsi50mV, periodë pulsi 30 ms dhe gjerësi që varion nga 20-100ms. Elektolit indiferent KNO 3 0.2 M120Optimizimi i amplitudes se pulsit1101009080706030 50 70 90 110 130 150Amplituda e pulsitFig 2.2. a) Voltamograma e kadmiumit per amplituda pulsi të ndryeshme me DPV b) Varësia e amplitudëssë pulsit nga rryma për metodën DPV:E d = -0.8 V, t d për 1 min, nga -0.8V deri -0.3V,[ Cd]= 250 μg/l, gjerësipulsi 50ms, periodë pulsi 30 ms dhe amplitudë që varion nga 40-140ms. Elektolit indiferent KNO 3 0.2 MRezultatet përfundimtarePërzgjedhja e këtyre parametrave optimale ështëbërë duke marrë parasysh faktin se përveç njësinjali të mirë duhet që në valën polarografike tëmerret një formë sa më e mirë e pikut: i qartëdhe sa më i ngushtë. Ky fakt është i rëndësishëmkur bëhen njëkohësisht përcaktime për shumëementë. Një pik i gjerë do sillte mbimbulim tëtyre duke u bërë pengesë në përcaktime të tilla.Vihet re që piku vjen duke u përafruar në formëpor duke u ulur lehtësisht në lartësi. Duke ubazuar në të dhënat e lartëpërmedura nëTabelën 2 janë paraqitur parametrat optimalë përtë dy metodat.210AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Rryma (nA)Rryma (nA)Karaj et al.Optimizimi i vales kuadratike per metoden SWV34333231302928272625150 200 250 300 350 400 450 500Perioda e vales kuadratikeFig 2.3. a) Voltamograma e kadmiumit për perioda të ndryshme të valës kuadratike me SWV.b) Varësia e amplitudës së valës kuadratike nga rryma për metodën SWV:E d = -0.8 V, t d për 1 min,nga -0.8V deri -0.3V, [Cd] = 250 μg/l, amplitudë 30 mV dhe periodë që varion nga 50-500ms.Elektolit indiferent KNO 3 0.2 M160140Optimizimi i kohës depozitimit120100806040200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Koha depozitimit (min)Fig 2.4.a) Varësia e kohës së depozitimit nga rryma për metodën DPV. b) Varësia e kohës së depozitimitnga rryma për metodën DPV:E d = -0.8 V, skanimi nga -0.8V deri -0.3V, [Cd] = 250 μg/l, gjerësi pulsi 50ms,periodë pulsi 30 ms dhe amplitudë 80 ms, t d varion nga 1-10 min. Elektolit indiferent KNO 3 0.2 MPARAMETRAT METODA METODADPVSWVGjërësia e pulsit 50 ms ------Amplituda e80 mV ------pulsitAmplituda e SW ------- 250 msKoha e3 min ------depozitimitTabela 2. Parametrat optimalë për dy metodatDPV dhe SWV3. Optimizimi i pH për përdorimin e metodavevoltametrike SWV dhe DPV, me zhveshjeanodike për përcaktimin e kadmiumitNga literatura është konstatuar se përzgjedhja epH është e rëndësishme gjatë përcaktimit tëmetaleve të rënda me anë të metodavevoltametrike me zhveshje anodike si SWV dheDPV [6, 7].Proçedura elektrokimikeNë elektrodën e punës është aplikuar njëpotencial depozitimi prej -0.8 V në kushtet eAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 211

Karaj et alpërzierjes për një kohë prej 1 minute, përzierjandërpritet dhe pas 10 sekondash, që është koha evendosjes së ekuilibrit merret voltagrama sirrjedhim i aplikimit të një potenciali midis -0.8 Vdhe -0.3 V të metodës DPV (voltametria me pulsdiferencial), me gjerësi pulsi 50 ms, amplitudë 80mV dhe periodë 30 ms. Optimizimi i vlerës së pHështë bërë në celulën elektrokimike kupërqëndrimi në tretësirë i Cd=250 μg/l. Për tëndryshuar pH e tretësirës shtohet me pikahidroksid natriumi 0.1 N. Vlera e pH e cila matetme anë të pH metrit variojnë afërsisht nga 2-8.E njëjta proçedurë elektrokimike është aplikuardhe për metodën SWV. Për secilën eksperimentjanë përdorur elektroda të reja.Rezultatet përfundimtareRezultatet e marra gjatë optimizimit të pH dherryma e marrë në këtë rast janë paraqitur nëfigurën 3.1:Fig 3.1 a) Optimizimi i pH të tretësirës në sinjalin analitik në metodën SWV stripping voltametri meelektrodë SPE: Elektroliti indiferent KNO 3 0.2M; pH është rregulluar duke shtuar me pika NaOH 0.1M;përqendrimi i Cd 250ppb ; Ed=-0.8V; SWP 250ms, SWA 30mV. b) Optimizimi i pH të tretësirës në sinjalinanalitik me metodën e Voltametrise anodike me zhveshje me puls diferencial me elektrodë SPE:Elektroliti indiferent KNO 3 0.2M; pH është rregulluar duke shtuar me pika NaOH 0.1M; përqendrimi i Cd250ppb ; Ed=-0.8V; td=1min; koha e pulsit çdo 30ms ; amplitudë 80mV ; gjerësia e impulsit 50msDuke u bazuar në grafikun e parë mund tëthuhet se vlerat optimale të pH për metodënSWV, zhveshje anodike me elektrode SPE, në tëcilën duhen të kryhen matje janë rreth 2.8 dhe4.9. Piku në këto raste është më i ngushtë dhemë i dallueshëm. Bazuar edhe në të dhënat errymës të marra për secilën vlerë të pH, vleraoptimale e saj është 3.6 ku merret një sinjalanalitik më i lartë se vlera e pH të parë. Për vleratmë të larta të pH kemi rrymën më të lartë por siçshihet grafikisht piku është shumë më i gjerë.Duke u bazuar në grafikun e parë mund të thuhetse vlerat optimale të pH për metodën evoltametrisë anodike me zhveshje me pulsdiferencial me elektrodë SPE (DPV) në të cilënduhet të kryhen matje janë rreth 2.3 dhe 2.8.Piku në këto rastë është më i ngushtë dhe më idallueshëm.Me rritjen e vlerës së pH shihet një zgjerim ipikut. Në këto raste rryma është më e lartë porgjerësia e pikut është shumë e madhe, drejthumbjes së formës së tij.Nga të dhënat e literaturës pH të ulta çojnë nëshkatërrim të elektrodës, prandaj zona e pH qërekomandohet të punohet është rreth pH ≈ 4 *1,6].PERFUNDIME U përdor një sistem tresh elektrodash tëprintuara pa përmbatje mërkuri të prodhuara nëUniversitetin Autonom Barcelonë, Spanjë.212AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Karaj et al Metodat optimale për përcaktimin e metalevetë rënda me metoda voltametrike, me zhveshjeanodike janë 1) voltametria me valë kuadratike(SWV) me R=0.9855 dhe 2) voltametria me pulsdiferencial (DPV) me R=0.9789. Vlera optimale e valës kuadratike për metodënSWV është 250 ms. Parametrat optimale për metodën DPV janë:gjerësia e pulsit 50 ms, amplituda e pulsit 80 mV. Vlera optimale e kohës së depozitimit përmetodën DPV është 2 min. Vlerat optimale të pH për metodën SWV, në tëcilën duhen të kryhen matje janë rreth 2.8 dhe4.9. Vlerat optimale të pH për metodën DPV, në tëcilën duhet të kryhen matje janë rreth 2.3 dhe2.8.BIBLIOGRAFIA[1] G. Aragay, A. Puig-Font, M. Cadevall, and A.Merkoçi. Surface Characterizations of Mercury-Based Electrodes With the Resulting Micro andNano Amalgam Wires and Spheres FormationsMay Reveal Both Gained Sensitivity and FacedNonstability in Heavy Metal Detection. J. Phys.Chem. C, Vol. xxx. (2010)[2] M. Albareda, A. Merkoçi, S. Alegret.Configuration used in the design of screenprintedenzumatic biosensors. (2000)[3] A. Merkoçi, M. Teresa Briones. Strippinganalysis of heavy metal using mercury-freecomposite based sensors (2005).[4] J. Wang. Analytical electrochemistry. (1994)*5+ M. Vasjari, A. Merkoçi. “Amino acid determ.using SPES. Microchim. Acta (2005)[6] A. Merkoçi, G. Aragay, A. Puig, M. Guix.Voltammetric screen-printed sensors for heavymetal and phenols. (2009)[7] A. Merkoçi, M. Teresa Briones. Strippinganalysis of heavy metal using mercury-freecomposite based sensors (2005).[8] Brian R. Eggins in Books - John Wiley.Chemical Sensors and Biosensors (2002).AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 213

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaSYNTHESIS OF A FOUR BAR MECHANISM FOR A LIMITED VARIATION IN THE VELOCITYRATIOSINTEZA E MEKANIZMIT KATËRHALLKËSH PËR NJË NDRYSHIM TË KUFIZUARTË RAPORTIT TË SHPEJTËSIVEMIRANDA KULLOLLI *-a , ODISE KOÇA *-a , LEONARD ÇOMENI *-ba Departamenti i Mekanikës, Fakulteti i Inxhinierisë Mekanike, Tiranë, Shqipërib Departamenti i Strukturave Mekanike, Fakulteti i Ndërtimit, Universiteti Politeknik i Tiranës, ShqipëriEmail: kullolli_m@yahoo.comAKTET IV, 2: 214-218, 2011PERMBLEDHJESinteza lidhet me saktësimin e përmasave të hallkave të mekanizmit i cili duhet të japë disa parametra kinematike tëkërkuar në dalje. Mund të projektohet mekanizmi për kërkesa të ndryshme. Në disa aplikime të mekanizmave katërhallkash me çernierë (nyjetesë), kërkohet që raporti i shpejtësisë këndore të bilancierit (shilorit) me atë të manivelës(bërrylakut) të ketë një ndryshim të kufizuar prej vlerës maksimale të këshilluar në një zonë të caktuar të këndit tërrotullimit të manivelës. Ekziston një zonë brenda së cilës raporti i shpejtësisë është thuajse uniform. Maksimumi ikësaj zone, për një dyshim të vogël të raportit të shpejtësive, përfshin vlerat kufitare. Qëllimi i punës është të bëhetnjë sintezë, për një raport të dhëne shpejtësie dhe një ndryshim të paracaktuar të raportit mbi një zonë. Analiza jepnjë grup ekuacionesh jolineare. Është zhvilluar një algoritëm për zgjidhjen e këtyre ekuacioneve.Fjalët kyçe: sinteza, manivelë, bilancier, raporti i shpejtësive..SUMMARYSynthesis is related to specifying the dimensions of the links of a mechanism to yield a certain output requirements.It is possible to design a four bar mechanism for different output requirements. In some applications of the four barlinkage, it is required that the ratio of angular velocity of the rocker to that of the crank to have a limited variationfrom a maximum prescribed value over a specified range of the crank rotational anglewhich the velocity ratio is almost uniform. The maximum length of region, for a limited variation in the velocity ratio,includes the extreme values. The purpose of this work is to present a synthesis for a prescribed velocity ratio and apredetermined velocity ratio variation over a certain region.The analysis yields a group of highly nonlinear ordinary equations. An algorithm is developed for solving theseequations.Key words: synthesis, crank, rocker, velocity ratioHYRJEMekanizmat katërhallkësh plan (rrafshor) meçernierë (nyjetesë) janë komponentë shumë tëpërdorshëm në makina, pasi kanë një numër tëmadh përmasash, ndryshimi i të cilave lejonfleksibilitet më të madh në projektim. Prodhimi isaktë i lëvizjes që duam prej mekanizmavekatërhallkësh ndodh shumë rrallë; me sintezën emekanizmave katërhallkësh ne marrim lëvizje tëpërafërt me atë që duam.Nga mekanizmat kërkohet të ndjekin njëtrajektore të caktuar dhe të kalojnë sa më afër tëjetë e mundur nëpër pikat e dëshiruara. Për disamekanizma është e rëndësishme që ata tëkalojnë nëpër pika specifike, ndërsa për

Kullolli et almekanizma të tjerë është më e rëndësishme tëndjekin trajektoren.Sinteza lidhet me përcaktimin e përmasave tëhallkave të mekanizmit për të dhënë një lëvizje tëkërkuar në dalje të tij. Kjo ka një rëndësi praktike.Dy janë rrugët e sintezës së mekanizmavekatërhallkësh:1. pozicioni i saktë: njihet pozicioni nëpër tëcilin duam të kalojë mekanizmi; nëpërgjithësi këtu përdoren metodat grafike tësintezës. Nëse pozicionet janë më shumë setri, atëherë zgjidhja bëhet më e vështirë dhepërdoren programet kompjuterike përbërjen e sintezës.2. optimizmi i trajektores: në këtë rrugëzgjidhen një numër i madh pozicionesh dheminimizohet devijimi (shmangia) imekanizmit prej këtyre pikave; këtupërdoren teknika të optimizimit numerik, prapërdoret kompjuteri.Mund të projektohen mekanizma katërhallkashme çernierë për lëvizje të ndryshme në daljesipas kërkesave të parashtruara të tilla, si:- funksion prodhues (gjenerues) i cili kënaq disapozicione pikash,- optimizimin e këndit të transmisionit,- zhvillimin e lakoreve të hallkës lidhëse(bjellës) e kështu me radhë.Nisemi nga pozicionet fundore, raporti ishpejtësisë këndore të bilancierit (shilorit) me atëtë hallkës udhëheqëse a manivelës rritet deri saarrin vlerën maksimale; më tej ai do tëzvogëlohet dhe do të bëhet zero në pozicionintjetër fundor. Mund të ndryshohen gjatësitë ehallkave, të tilla që të kemi raportet e kërkuara tëshpejtësisë. Ekziston një zonë brenda së cilësraporti i shpejtësive është pothuajse uniform (injëtrajtshëm) [1].Qëllimi është të bëjmë një sintezë për një raportshpejtësie të përcaktuar, dhe për një ndryshim tëdhënë të raportit të shpejtësive sipër një farëzonë [2, 3, 4].Kinematika e mekanizimit katër hallkashPër mekanizmin katër hallkash të dhënë në fig. 1duke u bazuar në metodën e sintezës analitike [1]shkruajmë relacionin vektorial: E C S R(1)Kemi shënuar me - këndi i rrotullimit tëmanivelës; - këndi i rrotullimit të bilancierit; C- gjatësia e hallkës lidhëse; E - gjatësia emanivelës; R - gjatësia e bilancierit; S - distancandërmjet akseve të rrotullimit të manivelës dhebilancierit; n - raporti i shpejtësive; n * -maksimumi i raportit të shpejtësive.Figura 1. Mekanizmi katër hallkashProjektojmë vektorët sipas boshtevekoordinatave x e y dhe ekuacioni (1) shkruhet:Ecos Ccos Rsin S(2)E sin Csin Rsin Rcos(3)Nga ekuacioni (2) dhe (3) eliminojmë këndin ;pjesëtojmë gjatësitë e hallkave të mekanizmit meS ; shënojmë me:E C Re ; c ; r ;S S Sdhe marrim;c22rcos esin 1ecos rsinE zgjidhim ekuacionin (4) për dhe kemi:2 2 2ab d b d asin (5)2 2b d2 2 2a 1e rc2ecos ;b 2r1ecos ; d 2resin(5a)(4)Raporti i shpejtësive merret nga derivimi iekuacionit (4) përkundrejt ; shënojmë medn dhe kemi:d AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 215

cos esin nrsin ecos c2 r cos esin2 esin nrcos(6)Prej ekuacioneve (4) dhe (6), pas thjeshtësimeve,marrim raportin e shpejtësisë:e r cos sin n (7)r ecos cos Sinteza: Në fig. 2 jepet relacioni ndërmjet n dhe .Vlera e 2 merret nga derivimi i ekuacionit (7)përkundrejt dhe barazimi me zero [5](punohet në programin aplikativ MathCad). Kykusht na jep:ecos cos r 1nsin cos rcos e1nsin nsin 0 sin(8)Prej ekuacionit (7) dhe (8)1n*sin2 21n*sin e r cos 2n * (9)r e2 2 n*sin2ku 2 është këndi korrespondues i bilancierit qëmerret nga ekuacioni (5):2 2 2a2b2 d2b2 d2 a2sin 2 (10)2 2b2 d2ku ai;b i;di;jepen prej ekuacionit (5a),kënaqin ekuacionin (9), prandaj:2; 2 ;n*;e r cos2 2 sin2n * (11)r ecos2 2 cos 2Në mënyrë të ngjashme:e r cos1 1 sin1 n * (12)r ecos1 1 cos 1e r cos3 3 sin3 n * r ecos3 3 sin3(13)Vlerat e s mund të jepen sipas 2 :1 2 (14)3 2 (15)ku e janë vlera të dhëna.Vlerat përkatëse të 1 , dhe 3 merren prejekuacionit (6) dhe kemi:sin2 2 2a1b1 d1b1 d1 a1 1 (16)2 2b1 d12 2 2a 3 b 3 d 3 b 3 d 3 a 3sin 3 (17)2 2b 3 d 3Ekuacionit (9) – (17) janë ekuacionet simultaneqë mund të zgjidhen për nëntë të panjohura.Nëse vlerat e n *; ; ; janë tëpërcaktuara atëherë të panjohura janëe,c, r, 1 , 2, 3,1, 2, 3.Analiza mund të thjeshtohet me përafrim tëekuacioneve në lidhje me 3 derisa ato tëkënaqen automatikisht me përjashtim të qëpërcaktohet pas sintezës. Kështu kjo është efavorshme jo për të përdorur të gjithëparametrat e mekanizmit, por duke lënë disa tëlirë, të cilët mund të përdoren për plotësimin ehapësirës së kërkuar [1, 2]. Pra, kemi 6 ekuacionetë cilat mund të zgjidhen përc,r, 1 , 2, 1, 2. Vlera e e ështëzgjedhur sipas konsideratave të projektimit.Algoritmi për zgjidhjen numerikeSistemi i ekuacioneve që duhet të zgjidhen janëekuacionet (9), (10), (11), (14) dhe (16).Ekuacionet (9), (11) dhe (12) i shkruajmë nëformën:221n* sin 2ecos2rn*2F1 er2sin(18)1n*cos 2esin2rn*2F2 er2cos(19)

Kullolli et alF3 er1n*cos1 2esin1rn*cos c merren të tilla që të kënaqin ekuacionet1(9,10,11).(20)k. Përsëriten hapat “b” dhe “g”.Vlerat e duhura të c dhe r bëjnël. Nga ekuacioni (14) gjendet vlera e 1 .F1 F2 F3 0 .m. Nga ekuacioni (20) nxjerrim vlerën e F 3 .n. Ndryshon vlera e c dhe përsëriten hapat “c,d, e, f, g, l, m” derisa të ndryshojë vlera e F 3 .o. Metoda aplikohet derisa vlera e F 3 të jetë më6e vogël se 10 . Vlerat e 2 , 1, 2dhe tëc merren të tilla që të kënaqin ekuacionet(14; 16; 18 dhe 20).p. Disa vlera të r pranohen sipas hapit “a”. Përsecilën përcaktohet vlera e c në hapin “j”,dhe formulës (14)Një printim na jep dy lakore që paraqesin F 3 0 ,F 2 0 të cilat ndërpriten në një pikë, Figuren 3.Figura 2. Lidhja midis n dhe Përdoret një skemë iterative, metoda ‘doublefalse’ *6, 7+, si më poshtë:a. pranohet një vlerë r 1e ; një vlerë e mirë*nisjeje është r e n .b. Hapësira e lejueshme e s është:1er c 1er; pra një vlerë fillestarepër c merret e barabartë me 1 er; -është një vlerë e vogël.c. Pranohet një vlerë fillestare për 2 .d. Vlera korresponduese e 2llogaritet prejekuacionit (10).e. F 1 llogaritet prej ekuacionit (18).f. Pranohen vlera të tjera të 2 . Përsëriten hapat“d” dhe “e” derisa të ndryshohet shenja eFigura 3. Ndryshimi i në lidhje meF 1 .g. Metoda përsëritet derisa madhësia e F 1 të Vlerat e c dhe r në këtë pikë janë vlerat vetjake.Ndërsa vlera të ndryshme të c përkundrejt r dojetë më e vogël se një vlerë e lejuar etë japin vetëm një lakore (me vijë të ndërprerë,6gabimit, po themi e rendit 10 .fig. 3). Në këtë rast mund të aplikohet metodah. F2e llogarisim prej ekuacionit (19)“double false” për të përcaktuar vlerat vetjake (tëi. Vlera e c është ndryshuar, përsëritet hapi “c” c dhe r ).dhe “h” deri sa të ndryshojë shenja e F 2 .BIBLIOGRAFIAj. Metoda aplikohet derisa vlera e F 2 të jetë më e1. Erdman A.G., Sandor G.N., Mechanism6vogël se 10 . Vlerat e 2 , 2 dhe të Design, Analysis and Synthesis, Vol. I and II(2004).AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 217

Kullolli et al2. Korbi R., Sinteza e mekanizmave plane meleva (1995).3. Belfiore,N.P., Di Benedetto A., Pannestri E.,Fondamenti di meccanica applicata alle machine,CEA - Casa Editrice Ambrosiana (2005).4. Shigley J.E. Cinematic Analysis ofMechanisms, Mc Graw-Hill Book Company, NewYork, pp. 326-356, (1989).5. Artobolevski I. Mechanisms in modernengineering design - A hand-book for engineers,designers, and inventors, Moscow, MIR, 1976.6. Waldron K.J. “Improved Solutions of theBranch and orden problems of Burmester linkagesynthesis”, Journal of Mechanism and MachineTheory, 13 (1978), pp. 199-2077. Ostrowski A.M. Solutions of Equations andSystem of Equations, Academic Press, New York(1970).218AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaINFLUENCE OF PLANETARY GEAR IN IMPROVING EFFICIENCY OF CONTINUOUSVARIABLE TRANSMISSION IN PASSENGER VEHICLESNDIKIMI I TRANSMETUESIT PLANETAR NË PËRMIRËSIMIN E EFIKASITETIT TËNDËRRUESIT KONTINUAL (TË VAZHDUESHËM) TË SHPEJTËSISË NË AUTOMJETETE UDHËTARËVESHPETIM LAJQI, BASHKIM BAXHAKU, NASER LAJQIUniversiteti i Prishtinës, Fakulteti i Inxhinierisë Mekanike, Prishtinë, KOSOVËEmail: shpetimlajqi@yahoo.comAKTET IV, 2: 219-226, 2011PERMBLEDHJEZvogëlimi i shpenzimit të lëndës djegëse te automjetet e udhëtarëve mund të arrihet edhe me përmirësimin esistemit të bartjes së fuqisë dhe shfrytëzimin optimal të efikasitetit të motorit me djegie të brendshme. Në ketëpunim do të analizohet ndërruesi kontinual i shpejtësisë i kombinuar me transmetuesin planetar. Ky kombinimmundëson që bartja e fuqisë përmes ndërruesit kontinual të shpejtësisë të jetë më e vogël se 50 % te shpejtësitë evogla të lëvizjes së automjetit. Te shpejtësitë e mëdha bartë rreth 80 % të fuqisë hyrëse nga motori me djegie tëbrendshme, kurse pjesën tjetër të fuqisë e bart përmes transmetuesit planetar [1]. Modelimi është realizuar me anëtë modelit matematikor, ndërsa, llogaritjet janë realizuar me programin MATLAB. Është llogaritur degëzimi i fuqisëbartëse të motorit me djegie të brendshme në ndërruesin kontinual të shpejtësisë dhe transmetuesin planetar sidhe shkalla e shfrytëzimit të transmetuesve në varësi të raportit të transmisionit.Fjale kyçe: Degëzimi i fuqisë, ndërruesi kontinual, transmetuesi planetar, raportet e transmisionit.SUMMARYReducing fuel consumption in passenger vehicles may be aided by improving the power transmission system andusing optimal of the efficiency of internal combustion engine. In this paper will analyze the continuous variabletransmission combined with planetary transmitter. This combination allows the power flow through continualvariable transmission to be less than 50% at small velocities of movement of the vehicle. At high speed carry about80% of input power from the internal combustion engine, while the rest of carrying through planetary transmitter[1]. Modeling in this paper is realized through mathematical model, whereas, calculations are performed in MATLABprogram. Are calculated power split from internal combustion engine into continuous variable transmission andplanetary transmission and efficiency of power transmission versus of the transmission ratio.Key words: Power split, continuously variable, planetary transmitter, transmission ratio.1. HYRJEAutomjetet gjatë punës lirojnë gazra të cilat janëtë dëmshme për ambientin dhe njeriun, prandajështë e domosdoshme gjetja e një zgjidhjeje përshpenzim më të vogël të lëndës djegëse dheemision me të vogël të gazrave dalëse.Nëse në automjet përdoret ndërruesi kontinual ishpejtësisë, atëherë deri në 8% do të zvogëlohetshpenzimi i lëndës djegëse krahasuar mendërruesin mekanik [2], sepse këta ndërrueskanë raport të ndryshueshëm të transmisionit(fig. 1.) dhe i mundësojnë motorit me djegie tëbrendshme të punojë me shkallë më të lartë tëshfrytëzimit. Shënimet e prezantuara në fig. 1.tregojnë se sa lëndë djegëse mund të kursehen

Lajqi et alnë automjete përmes përmirësimeve tëndryshme teknike.Në fig. 2. është paraqitur momenti rrotullues (T e )i motorit me djegie të brendshme me benzinë nëfunksion të numrit të rrotullimeve (n e ). Izohipsatparaqesin konsumin specifik të lëndës djegëse(g e , gr/kWh), ndërsa hiperbolat paraqesin fuqinëe motorit me djegie të brendshme (P e , kW) [3].Me vijë-pikë-vijë (vija ideale) është paraqitur rastikur motori punon në shkallën më të lartë tëshfrytëzimit. Me përdorimin e ndërruesitkontinual të shpejtësisë kjo vijë përcillet përmeszgjedhjes së përshtatshme të raportit tëtransmisionit.Fig. 1. Mundësisë e kursimit të lëndës djegëse te automjetet e së ardhmes [2]Fig. 2. Varësia e momentit rrotullues nga numri i rrotullimeve të motorit me fuqi 100 kW në rastine përdorimit të ndërruesit kontinual të shpejtësisë - vija ideale [3]220AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajqi et alFig. 3. Paraqitja skematike e ndërruesit kontinual të shpejtësisë me rrip transmisioniFig. 4. Konstruksioni i ndërruesit kontinual të shpejtësisë me rrip në formë V-je [1]Fig. 5. Forma e rripit nga konstruksioni prej metali [4]2. NDËRRUESIT E SHPEJTËSISË TE AUTOMJETETKrahas përdorimit të ndërruesve mekanikë dheautomatikë përdoren edhe ndërruesit kontinualtë shpejtësisë. Secili ndërrues duhet t’i plotësojëkëto kërkesa: Shkalla e shfrytëzimit të jetë sa më e lartëdhe Diapazoni i rregullimit të raportit tëtransmisionit të jetë i mjaftueshëm ashtu qëmotori me djegie të brendshme të punojëme shkallë sa më të lartë të shfrytëzimit.Në të shumtën e rasteve ndërruesi kontinual ishpejtësisë nuk i plotëson këto kërkesanjëkohësisht, për shkak të kufizimit të aftësisëbartëse të rripit. Prandaj kjo ka qenë një prejarsyeve që për një kohë të gjatë këta ndërruesnuk janë përdorur te automjetet me fuqi tëmadhe të motorit.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 221

Lajqi et al2.1. Ndërruesit kontinual të shpejtësisëNdërruesit kontinual të shpejtësisë ofrojnë raporttë ndryshueshëm të transmisionit në mes tëburimit të energjisë dhe rrotave ngasëse. Vitevetë fundit, ndërruesit kontinual të shpejtësisë,zënë vend atraktiv në industrinë automobilistike.Janë duke u zhvilluar ndërrues kontinualë tëshpejtësisë: me dhëmbëzorë, hidraulik, mezinxhir, me rrip transmisioni dhe disa lloje të tjera[1].2.2. Ndërruesi kontinual i shpejtësisë me rriptransmisioniPjesët kryesore të ndërruesit kontinual tëshpejtësisë me rrip transmisioni janë: rrotaudhëzuese, rrota e udhëzuar dhe rripi fleksibil.Këto pjesë bartin fuqinë njëjtë si rrotat ezakonshme, por ndryshimi i diametrave të këtyrerrotave është ajo që e bën ketë ndërrues tëveçantë (fig. 3.).Përdorim më të madh të ndërruesve kontinual tëshpejtësisë në automjete e kanë: ndërruesit kontinual të shpejtësisë me rripgome të formës V dhe ndërruesit kontinual të shpejtësisë me rrip ngakonstruksioni i metaltë.2.2.1. Ndërruesit kontinual të shpejtësisë merrip gome të formës VNdërruesit kontinual të shpejtësisë me rrip gometë formës V përdorin rripin e gomës si pjesëbartëse të fuqisë, ndërsa për përfitimin e raportitkontinual të transmisionit përdorin disqet koniketë cilat bëjnë të mundur realizimin e ndryshimittë diametrave (kontakti rrip-disk) nëpërmjetzhvendosjeve aksiale të disqeve. Mekanizmi i cilimundëson zhvendosjet aksiale të disqeve konikezakonisht është hidraulik ose sustë elastike (fig.4).Këta ndërrues kanë gjetur zbatim te automjetettë cilat nuk kërkojnë fuqi të madhe bartëse simotoçikleta, skutera, saja me motor, etj.2.2.2. Ndërruesit kontinual të shpejtësisë merrip nga konstruksioni i metaltëNdërruesit kontinual të shpejtësisë me rrip ngakonstruksioni i metaltë punojnë në parim tënjëjtë me ndërruesit e mëparshëm, mirëpodallimi është se rripi i gomës është zëvendësuarme rrip të metaltë për ta përmirësuar aftësinëbartëse [4] (fig. 5.).Fig. 6. Skema e degëzimit të fuqisë, TP –transmetuesi planetar, NK - ndërruesi kontinual ishpejtësisë, P h – fuqia në hyrje, P d – fuqia në daljeFig. 7. Transmetuesi planetar i kombinuarme ndërruesin kontinual të shpejtësisë3. NDIKIMI I TRANSMETUESIT PLANETAR NËRASTIN E KOMBINIMIT ME NDËRRUESINKONTINUAL TË SHPEJTËSISËPërmirësimi i vetive të ndërruesit kontinual tëshpejtësisë është arritur me kombinimin etransmetuesit planetar me ndërruesin kontinualtë shpejtësisë. Ideja për rëndësinë e këtijkombinimi është se bartja e fuqisë përmes rripitte shpejtësitë e vogla është më e vogël se 50 %dhe te shpejtësitë e mëdha është rreth 80 %.Përmirësimi i fuqisë bartëse i ka mundësuarndërruesit kontinual të shpejtësisë që të përdoret222AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajqi et aledhe te automjetet që kanë motor me fuqi tëmadhe.Me kombinimin e transmetuesit planetar mendërruesin kontinual të shpejtësisë, fuqiadegëzohet në dy drejtime (fig. 6.). Fuqia edegëzuar e cila bartet përmes ndërruesitkontinual të shpejtësisë është më e vogël se fuqiahyrëse (P h ) që vjen nga motori me djegie tëbrendshme.3.1. Karakteristikat kryesore të sistemit tëbartjes së fuqisëSistemi i bartjes së fuqisë është i ndërtuar nga:transmetuesi planetar i tipit 1AI i cili përbëhetnga dhëmbëzori qendror me dhëmbë të jashtëm(z a ), të brendshëm (z b ), dhëmbëzorët planetar (z g )dhe mbajtësin e planetarëve (s), ndërsa ndërruesikontinual i shpejtësisë përbehet nga rrotaudhëzuese (a), e udhëzuar (c) dhe pjesa bartëse(b) – rripi i gomës (fig. 7.) [5], [6].Ky sistem i transmisionit i mundëson automjetitqë të punoj në disa variante punuese. Variantetpunuese janë në varësi të kërkesave të ngasësitdhe konfigurimit të njësisë elektronikekomanduese. Kërkesat e tilla realizohen mefiksimin e dhëmbëzoreve (z b ) ose (z a ) përmesfrenave (F 1 ) dhe (F 2 ) dhe lidhëseve: C, D, (fig. 7.).Degëzimi i fuqisë realizohet në dalje tëboshtit motorik të motorit me djegie tëbrendshme në dy drejtime: Drejtimi i parë i bartjes së fuqisë, realizohetpërmes ndërruesit kontinual të shpejtësisë,ndërsa Drejtimi i dytë i bartjes së fuqisë, realizohetpërmes transmetuesit planetar.3.2. Caktimi i raporteve të transmisionitRaporti i transmisionit për ndërruesin kontinual të shpejtësisë (i nk ) caktohet me shprehjen [1]:2aac( )cos sin( )cos sin2acosrdLink rhL 2aacac... (1)Ku janë shënuar me:r d – rrezja e rrotës së udhëzuar,r h – rrezja e rrotës udhëzuese,L – gjatësia e rripit,a ac – distanca boshtore ndërmjet rrotës udhëzuese dhe të udhëzuar, dhe – këndi në mesë të aksit të simetrisë dhe pikës së kontaktit të rrotës me rripin,Shprehja e përgjithshme për caktimin e raportit të transmisionit te transmetuesit planetar tëkombinuar me ndërruesin kontinual të shpejtësisë (i tpknk ) sipas fig. 7. do të jetë:zfzb zaL2aac( )cos sinL2a( )cos sin 2azzcositpknk ... (2)zf acac b d3.3. Caktimi i shkallës së shfrytëzimitShkalla e shfrytëzimit të ndërruesit kontinual tëshpejtësisë ( nk ) nuk ka vlerë konstante dhe kavlera më të vogla se ndërruesit e shpejtësisë medhëmbëzor. Kryesisht, shkalla e shfrytëzimit tëndërruesit kontinual të shpejtësisë caktohet ngamatjet e ndryshme eksperimentale të cilat varennga momenti rrotullues, raporti i transmisionitdhe numri i rrotullimeve në hyrje të ndërruesitkontinual të shpejtësisë [7].Në fig. 8. vërehet se vlera maksimale e shkallës sëshfrytëzimit ( nkmax = 0.9) është te rasti kurraporti i transmisionit në ndërruesin kontinualështë një (i nk =1).Shkalla e shfrytëzimit të transmetuesit planetartë kombinuar me ndërruesin kontinual tëAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 223

Lajqi et alshpejtësisë është funksion i raportit tëtransmisionit të ndërruesit kontinual tëshpejtësisë (i nk ) i cili e përmirëson shkallën eshfrytëzimit, krahasuar me ndërruesin kontinualtë shpejtësisë (fig. 9.).Fig. 8. Varësia e shkallës së shfrytëzimit tendërruesit kontinual të shpejtësisë në funksion tëraportit të transmisioni te ndërruesit kontinual tëshpejtësisë [7]Fig. 9. Shkalla e shfrytëzimit e transmetuesitplanetar të kombinuar me ndërruesin kontinualtë shpejtësisëShkalla e shfrytëzimit te transmetuesit planetartë kombinuar me ndërruesin kontinual tëshpejtësisë jepet përmes dy funksionevekuadratike të dhëna me shprehjet (3) dhe (4).Nëse i nk ≤ 1, shkalla e shfrytëzimit është:2 tpknk n1ink s1inku1... (3)Koeficientët e përdorur për modelin matematikorfuqi të cilët janë caktuar në mënyrëeksperimentale janë:n 1 = - 36.09, s 1 = 69.84 dhe u 1 = 59.47.ëse i nk ≥ =1, shkalla e shfrytëzimit është:2 tpknk n2ink s2inku2... (4)Po ashtu, koeficientët e përdorur për modelinmatematikor fuqi, janë:n 2 = - 4.2592, s 2 = 7.9364 dhe u 2 = 89.543.4. Llogaritja e bartjes së fuqisëShprehjet për llogaritjen e fuqisë që bartetpërmes transmetuesit planetar (P tp ) dhendërruesit kontinual të shpejtësisë (P nk ), jepenme shprehjet [8]:siabinkPtp Ttpe Te se ... (5)iabink ifdifdPnk Tnke Te se ... (6)iabink ifdNdërsa, caktimi i forcës në rrip (F rrip ) të ndërruesikontinual i shpejtësisë caktohet me shprehjen:TnkTeifdFrrip ... (7)rsh rhiabink ifdku janë shënuar me:ω e – shpejtësia këndore e boshtit motorik,T tp – momenti rrotullues në transmetuesitplanetar,T nk – momenti rrotullues në ndërruesin kontinualtë shpejtësisë.4. LLOGARITJA E PARAMETRAVEKARAKTERISTIKË TE TRANSMETUESIT PLANETARTË KOMBINUAR ME NDËRRUESIN KONTINUALTË SHPEJTËSISËPër llogaritjen e parametrave karakteristikë tësistemit të bartjes së fuqisë është shfrytëzuarprogrami MATLAB. Programi është i ndërtuar nëatë mënyrë që me ndryshimin e vlerave hyrësefitohen karakteristikat e kërkuara në dalje.Rezultatet e fituara janë paraqitur në formëgrafike dhe janë dhënë komentet e tyre.4.1. Varësia e degëzimit të fuqisë së motorit medjegie të brendshme nga raporti i transmisionitte ndërruesit kontinual të shpejtësisë224AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajqi et alNë fig. 10. dhe 11 janë paraqitur lakoret evarësisë së degëzimit të fuqisë hyrëse të motorit(P h =P e ) në transmetuesin planetar (P tp ) dhe nëndërruesin kontinual të shpejtësisë (P nk ) ngaraporti i transmisionit (i nk ), për regjimet punuesepa ngarkesë n emin = 800 min -1 , P e = 14.35 kW dheme ngarkesë n Temax = 4000 min -1 , P Temax = 77.87kW.Për raportin e transmisionit i nk = 2.05 fuqia edegëzuar në transmetuesin planetar dhe nëndërruesin kontinual të shpejtësisë janë tëbarabarta, respektivisht 50 % e fuqisë hyrëse.Fig. 10. Varësia e degëzimit të fuqisë (P e ) nëtransmetuesin planetar (P tp ) dhe në ndërruesinkontinual të shpejtësisë (P nk ) nga raporti itransmisionit (i nk ), për n e = 800 min -1Fig. 11. Varësia e degëzimit të fuqisë hyrëse (P e )në transmetuesin planetar (P tp ) dhe nëndërruesin kontinual të shpejtësisë (P nk ) ngaraporti i transmisionit (i nk ) , për n Temax = 4000 min -1Në fig. 10. dhe 11. shihet se me rritjen e raportittë transmisionit të ndërruesit kontinual i nk = 0.5 ...2.52 rritet fuqia që bartet përmes transmetuesitplanetar (P tp ), ndërsa zvogëlohet në ndërruesinkontinual të shpejtësisë (P nk ).Fig. 12. Varësia e forcës në rrip nga raporti itransmisionit të ndërruesi kontinual i shpejtësisë(i nk ) për n emin = 800 min -1 dhe n Temax = 4000 min -14.2. Varësia e ndryshimit të forcës në rrip ngaraporti i transmisionit të ndërruesit kontinual tëshpejtësisëNë fig. 12. janë paraqitur lakorët e varësisë sëndryshimit të forcës tërheqëse në rrip nga raportii transmisionit te ndërruesit kontinual tëshpejtësisë, për dy vlera të numrit të rrotullimevetë boshtit motorik: n emin = 800 dhe n Temax = 4000min -1 .5. PËRFUNDIMBazuar në rezultatet e fituara nga programiMATLAB për sistemin e bartjes së fuqisë teautomjetet e udhëtarëve, respektivisht tetransmetuesi planetar i kombinuar me ndërruesinkontinual të shpejtësisë, konstatohet se:Përdorimi i ndërruesit kontinual të shpejtësisëme diapazonin e tij rregullues mundësonndryshimin e parametrave kryesorë të sistemit tëbartjes së fuqisë të automjetet e udhëtarëve;Transmetuesi planetar mundëson degëzimin efuqisë së motorit me djegie të brendshme në dydrejtime (kah ndërruesi kontinual i shpejtësisëdhe transmetuesi planetar);Me rastin e degëzimit të fuqisë se motorit medjegie të brendshme, fuqia në transmetuesinAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 225

Lajqi et alplanetar rritet, ndërsa fuqia në ndërruesinkontinual të shpejtësisë zvogëlohet me rritjen eraportit të transmisionit të ndërruesit kontinualtë shpejtësisë (i nk ).Për raportin e transmisionit i nk = 2.05 fuqia edegëzuar në transmetuesin planetar dhe nëndërruesin kontinual të shpejtësisë janë tëbarabarta;Shkalla e shfrytëzimit të sistemit të bartjes sëfuqisë ka vlerën maksimale për raport tëtransmisionit i nk = 1;Forca tërheqëse në rrip rritet, me rritjen eraportit të transmisionit të ndërruesit kontinualtë shpejtësisë;BIBLIOGRAFIA1. Lajqi Sh (2008). “Transmetuesit planetar tëkombinuar me ndërruesin kontinual tëshpejtësisë te automjetet hibride elektrike”.Punim magjistrature, Prishtinë.2. Škoda A (2008). “Kruno Ormuž”. MotornaVozila, Zagreb.3. Gomez M (2003). “A Continuously VariablePower-Split Transmission in a Hybrid-ElectricSport Utility Vehicle”, Master of science, WestVirginia.4. Tóth-Nagy C (2000). “Investigation andsimulation of the planetary combination hybridelectric vehicle”, Master’s thesis, West Virginia.5. Lajqi Sh, Ibrahimi N, Baxhaku B, Lajqi N(2009). “Modelling of continuous variable powersplit transmission in Hybrid Electric Vehicle”, 6thResearch/Expert Conference with InternationalParticipations ”QUALITY 2009“, Neum, B&H.6. Lajqi Sh, Ibrahimi N, Baxhaku B, Lajqi N(2009). “Analyses of powertrain system in apassenger vehicle with using planetary gearcombine with continuously variabletransmission”, 13th InternationalResearch/Expert Conference ”Trends in theDevelopment of Machinery and AssociatedTechnologies” TMT 2009, Hammamet, Tunisia.7. Zhijian L (1998) “Acceleration Simulation of aVehicle with a Continuously Variable Power SplitTransmission”, Master of science, West Virginia.8. Mucino V, Smith E, Cowan B and KmicikiewiczM (1997). “A continuously variable power splittransmission for automotive applications”, SAETechnical Paper No. 970687.226AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaCHEMICAL COMPOSITION OF MAIN MINERALS OF Pb AND Zn IN THE MINERALDEPOSIT “PËRROI I NGJYROSUR”- ARTANË, KOSOVËPËRBËRJA KIMIKE E MINERALEVE KRYESORE XEHEFORMUESE Pb DHE ZnNË VENDBURIMIN “PËRROI I NGJYROSUR”- ARTANË, KOSOVËBEDRI DURMISHAJ, SYLEJMAN HYSENIUniversiteti i Prishtinës, “FXM” PI-Mitrovicë 40000, KOSOVËEmail: bdurmishaj@yahoo.comAKTET IV, 2: 227-233, 2011PERMBLEDHJENë ketë punim janë paraqitur rezultatet e analizave të përbërjes kimike të fazëve minerale në vendburimin e Pb-Zn,Përroi i ngjyrosur-Artanë. Në studim rezulton: Sfaleritet e vendburimit Përroi i ngjyrosur kanë përmbajtje mesataretë Fe mes =11%. Sipas përmbajtjeve të hekurit (Fe), sfaleriti i këtij vendburimi është krijuar në temperaturën nën500°C. Në mineralin e galenitit . përmbajtjet mesatare të Bi (rreth 1.35%) dhe të Ir (deri 1.75%) janë karakteristikëpër 21 pika te analizuara në suazë te kampioneve minerale – anshlifeve, por jo për galenitet përgjithesisht [2]. Derisapiritet përmbajnë Cu, vlera mesatare e të cilit është 0.013% ose 130ppm, vlera e përmbajtjeve të Pb e As ështëafërsisht e barabartë (rreth 0.2%), ndërsa përmbajtjet e Ag arrijnë në vlerën 0.03%. Elementet e grupit te platinës(figura 13, 14 dhe 15) janë të pranishëm në tre mineralet kryesore (pirit, sfalerit dhe galenit). Para se gjithash, meparë kërkohet një konfirmim i këtyre përmbajtjeve me një tjetër metodë analitike, me të përshtatshme përpërcaktimin e EGP siç është metoda fire assay.Fjalët kyçe: Kimizim, fazë minerale, mikrosond elektronike, Përroi i NgjyrosurSUMMARYIn this paper we present the results of studying the chemical composition of mineral phases in the deposit of Pb-ZnPërroi i ngjyrosur. As the conclusion of the study results: the Sfalerits of deposit “Përroi i ngjyrosur” distinguished forthe chemical content of average Fe= 11%. According to this source content sfalerite has a temperature below 500°C.Galena distinguished by high content of Bi (about 1,35%) and Ir (up 1.75%) are characteristic for 21 poinst within thesample analised, but not for galena minerals in general [2]. While Pyrite with Cu content are distinguished by thevalue of which reaches approximately 0.013 %, the value of the contents of Pb and As approximately equal (about0.2%) and Ag contents reach the value 0.03%. The EGP (figure 13, 14 and 15) are present in the three major minerals(pyrite, sfalerite and galena). Primary is required a confirmation of these contents with another analytical method,for example EGP as the fire assay method.Key words: chemical composition, mineral phase, electronic microsond, Përroi i Ngjyrosur.HYRJEVendburimi polimetalor sulfuror i Pb, Zn, Ag“Përroi i Ngjyrosur” i përket fushës xeherore tëArtanës, (figura 1). Ndonëse ekzistojnë analizambi përbërjen kimike të xeherorëve dheshpërndarjen e elementeve kryesore tëshfrytëzueshme (Pb, Zn dhe Ag) në vendburim[3], deri më sot të dhënat mbi kimizmin e fazavemineraleve janë fare të pakta për te mos thënëqë mungojnë fare.Qëllimi i këtij punimi është paraqitja e të dhënavetë reja mbi përbërjen kimike të fazave minerale

Durmishaj & Hysenipër vendburimin Përroi i Ngjyrosur dukekontribuar kështu në njohjen më të mirë tëgjeokimisë së mineralizimeve të këtij vendburimi.Për ketë ne kemi kryer për herë të parë 51analiza kimike më metodën e mikrosondëselektronike në tre nga gjithsejtë pesë kampionetë marrur nga vendburimi i sipërshkruar, [2].Analizat janë kryer në laboratorin e BRGM-ës nëOrleans, Francë, me aparaturë CAMECA. Përveçinteresit praktik dhe industrial që paraqet kyvendburim për vendin, nuk është më i vogël edheinteresi shkencor. Interes paraqet edhe ndryshimii përbërjes kimike te mineraleve jo vetëm nga njëtrup xeheror tek tjetri por edhe në kuadër te tënjëjtit trup xeheror, duke reflektuar kështu disadallime në kushtet e mineralformimit.produktet vullkanogjene të Terciarit dhedepozitimet e reja të Kuaternarit [4].Figura 2. Brezi xeheror i TREÇËS me vendburimetsulfure te Pb dhe Zn Artanë (B) në suazë te zonëssë Vardarit (A).Figura 1. Pozita gjeografike e fushës xeherore tëArtanës, KOSOVËMJEDISI GJEOLOGJIK I VENDBURIMITNë aspektin gjeotektonik Brezi xeheror i Trepçës[5], në kuadër te të cilit bënë pjesë edhe terreninë studim (figura 2), i përket zonës së Vardarit[8], pllakës kontinentale dhe zonës së aktivizimitvullkanik në Terciar [6; 7].Vendburimi përbëhet nga formacionetshkëmbore: seria metamorfike e Artanës;shkëmbinjtë e Jurasikut dhe të Kretakut;Gjenetikisht mineralizimet sulfure janë të lidhurame proçeset hidrtermale të aktivitetit vullkanik tëmagmës andezite në Terciar [9]. Mineralizimetsulfure me vlerë ekonomike janë të lokalizuar nëshkëmbinjë karbonatik, karakteristike përvendburimin Përroi i ngjyrosur. Takojmë edhemineralizime të lokalizuar në mjedise tjetërgjeologjik (skarne dhe rreshpe kristalore) por mëpak të rëndësishem në aspektin ekonomik.Studimet [1] kanë treguar mbi rëndësin e faktoritkontrollues tektonik në fushën xeherore Hajvali-Badovc-Kizhnicë. Nga ky këndvështrim edhe nëfushën xeherore të Artanës faktori kontrolluestektonik është i një rëndësie të veçantë.KIMIZMI I XEHERORËVE NË VENDBURIMPër të pasur njohuri mbi kimizmin e xeherorëvenë vendburim kemi përdorur analizat ekampioneve të marrur në trupat xeherorë nëvendburim. Analizat janë kryer në laboratorin eKizhnicës. Përmbajtja e elementeve kryesore tëshfrytëzueshem dhe përcjellëse në vendburiminPërroi i ngjyrosur është paraqitur në tabelën 1.228AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Durmishaj & HyseniElementikimikPërroi iNgjyrosurVendburimetHajvali Badovc KizhnicëPb% 4.36 9.35 5.51 6.92Zn% 5.45 14.41 2.57 1.53Ag g/t 126.07 107.90 83.15 74.38Cu% 0.41 0.06 0.07 0.07Bi% 0.01 0.02 0.03 0.01As% 0.72 0.06 0.09 0.19Cd% 0.05 0.098 0.03 0.02Sb% 0.18 0.15 0.07 0.02Zn/Pb 1.25 1.54 0.47 0.22Tabela 1. Kimizimi i xeherorëve në vendburiminPërroi i ngjyrosur Artanë, sipas provavepërfaqësuese të shfrytëzimit krahasuar mevendburimet e fushës xeherore Hajvali-BadovcKizhnicëNga tabela 1, vërehet së përmbajtja e metalit tëPb në vendburimin Përroi i ngjyrosur është më eulët në krahasim me vendburimet tjera, porveçohet më përmbajtje të lartë të Zn përveçHajvalisë e cila dallon më përmbajtje shumë tëlartë të Pb e Zn në raport më vendburimet tjerëtë këtij rajoni. Karakteristike për vendburimin eHajvalisë dhe Përroin e ngjyrosur ështëpredominimi i Zn ndaj Pb dërisa në vendburimetBadovc e Kizhnicë është e kundërta (Pb ka mëshumë së sa Zn). Për dallim nga vendburimettjerë përmbajtjet më të larta të Ag janëkarakteristike për vendburimin Përroin engjyrosur, por ky vendburim avanson edhe sa ipërket përmbajtjeve të metaleve tjerë përcjellësesi: Cu, As, dhe Sb.Fazët mineraleNga studimet e mëhershme [9] rezulton sëmineralizimet në vendburimin Përroi i ngjyrosurjanë formuar gjatë këtyre fazave kryesore:pneumatolite – kontakti metasomatik,hipotermale dhe mezotermale. Në fazën ekontaktit metasomatik janë formuar (granati,epidoti, saliti, magnetiti, pirrotina I dhe kalkopiritiI), ndërsa nga faza e kontaktit metasomatik drejtëasaj hipotermale (hedenbergiti, kuarci, pirrotina,kalkopirrotina, valeriti, kubaniti, sfaleriti dhekalkopiriti). Në fazen hipotermale janë takuar sasitë mëdha të pirrotinës II dhe sasi më e vogël esfaleritit I , arsenopiritit I dhe galenitit I. Në fundtë kësaj faze janë depozituar sasi tëkonsiderueshme të mangan-sideritit (oligoniti).Në fillim të fazës mezotermale janë formuarkuarci, sfaleriti II, galeniti II dhe arsenopiriti II dhesë bashku me këta minerale janë depozituar edherodokroziti, kuarci, galeniti, piriti, arsenopiriti, ari,tetraedriti, dhe burnoniti. Në përfundim të kësajfaze ndodh formimi i xhemsonitit, mangankalcitit,markazitit, plumozitit, antimonitit,kalcedonit, melnikovitit dhe kalcitit.MineraliPiritiGalenitiSfaleritiNr. ikampionitAR1AR3AR3AR2Formulakristalokimike(Fe 1.006 , Co 0.001 , Pb0.002) 1.009 (S 1.986 , As0.005) 1.991(Fe 1.005 , Co 0.001 ,Pb0.001) 1.007 S 1.993(Pb 0.972 , Fe 0.005 ) 0.977 S1.023(Zn 0.796 , Fe 0.200 , Cu0.001, Pb 0.001 ) 0.998 S1.002Tabela 2. Formulat kristalokimike të mineralevesipas analizave në mikrosondën elektronike,vendburimi Përroi i ngjyrosurMikrosonda elektronike dhe RezultatetAnalizat e kampioneve te vendburimit në fjalëjanë kryer për herë te parë më dispersion tëgjatësisë së valës në mikrosondë elektronike.Janë kryer 51 analiza në tre kampione (ar1,AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 229

Durmishaj & Hyseniar2,dhe ar3), të zgjedhur nga vendburimi Përroi ingjyrosur, [2]. Analizat më mikrosond janë kryernë laboratorin “BRGM” në Orleans, Francë.Kushtet e punës për përcaktimin sasior të 20elementeve kanë qenë:Tensioni i akselerimit 25kv, rryma 30nA, dhe kohae llogaritur për çdo element ka qenë 6sec, kursepër elementet e grupit të platines (EGP) dhe Auka qenë 20sec. Këndi 40°.ndryshim nga galenitet në disa raste takohenpërmbajtje te Cu dhe vërehet predominimi i Condaj Ni. Në piritet e analizuara bie në sypërmbajtja e As dhe Ag, (figura 3). Vërehetpredominimi i Co ndaj Ni si dhe Bi ndaj Sb. Në(figura 4), përgjithësisht vërejmë vlera mepërmbajtje të ulët të Pb dhe të Bi në piritet ekampionit ar1, por dallimi qëndron së më shumëpërmbahet Bi së sa Pb nëse mund të themikështu. Në pirite takohen edhe përmbajtje,ndonëse sporadike, por shumë të larta të Pt qënuk shoqërohen më elemente tjerë të EGP,(figura 5). Kjo shpërndarje sporadike ështëkarakteristike për EGP (figura 6).edhe nëminerale tjerëFigura 3. Shpërndarja e Ag dhe As në pirit,kampioni ar1, vendburimi Përroi i ngjyrosurFigura 5. Shpërndarja e Pt në pirit, kampioni ar1,vendburimi Përroi i ngjyrosurFigura 4. Shpërndarja e Pb dhe Bi në pirit,kampioni ar1, vendburimi Përroi i ngjyrosurNë (tabela 2), paraqesim formulat kristalokimiketë mineraleve kryesore karakteristike për ketëvendburim, të llogaritur sipas rezultateve tëanalizave në mikrosondë elektronike.Në galenite bie në sy përmbajtja e As dhemungesa e Ag. Përmbahet më shumë Bi së Sb.Sfaleritet përmbajnë hekur (Fe mes= 11%). NëFigura 6. Shpërndarja e Pd dhe Ru në sfalerit,kampioni ar2, vendburimi Përroi i ngjyrosur.DISKUTIMI I REZULTATEVEDuke u bazuar në analizat mikrosondike tëparaqitura më lartë vërejmë disa dallime nëpërmbajtjen e elementeve kimike në minerale tëndryshem të vendburimit. Në figurën 7, shihet sësfaleriti ka përmbajtje mesatare të Fe rreth 11%në vendburimin e studiuar. Dihet që përmbajtjet230AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Durmishaj & Hysenie Fe në sfalerit varen nga temperatura e formimittë vetë mineralit dhe në disa raste mund tëpërdoren si gjeotermometer.Në rastin tonë, duke pasur parasysh diagramin eparaqitur në figurën 8, sfaleriti ka njëtemperaturë formimi nën 500°C. Në diagramin(figura 9), përmbajtja e Ag në sfalerit ështëshumë e ulët për të mos thënë mungon fare.Figura 7. Përmbajtja e hekurit në mineralin esfaleritit, vendburimi Përroi i ngjyrosurFigura 10. Raportit Ni/Co në pirit, vendburimiPërroi i ngjyrosurFigura 11. Përmbajtja e arsenit në pirit,vendburimi Përroi i ngjyrosurFigura 8. Diagrama e sistemit Fe-Zn-S që tregonpërbërjen e sfaleritit në ekuilibër me fazat hekurbartëse. Zona e errët tregon luhatjet në zonënnjëvariante pirit+pirrotinë. Sipas Barnes, 1979.Shigjeta tregon përbërjen e sfaleritit përvendburimin Përroi i ngjyrosur (e gjelbër).Figura 9. Përmbajtja e argjendit në mineralin esfaleritit, vendburimit Përroi i ngjyrosurNë figurën 10, është paraqitur raporti Ni/Co nëpiritet e vendburimit Përroi i ngjyrosur, dhevërejmë së ky raport ka vlerën maksimale rreth0.5, dhe është i ndryshëm për vendburime tëndryshme. Kështu, piritet e vendburimit tëKizhnicës, kanë vlerë te lartë (afër 3.5) te këtijraporti [2]. Nga rezultati i analizave, dallim tjetërvërehet lidhur me përmbajtjet e As në mineraline piritit (figura 11), ku përmbajtja mesatare e tijështë shumë e ulët (nën 0.2%) derisa ajomaksimale është mbi 1.3%. Përmbajtja eargjendit në pirite është e ndryshme përvendburime të ndryshme. Piritet e vendburimit tëArtanës dallohen me përmbajtje me të lartë tëargjendit (rreth 0.03% Ag mesatarisht) krahasuarme vendburimet tjerë, ndonëse edhe piritet eKizhnicës pas Artanës duken mjaft të pasur meargjend (rreth 0.014 % Ag mesatarisht).Përmbajtja mesatare e antimonit në galeniteAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 231

Durmishaj & Hyseni(figura 12) është 0.09%. Përkundrazi në të njëjtinmineral takojmë vlera mesatare të përmbajtjevetë Bi (rreth 1.35%). Sa i përket përmbajtjeve tëEGP vërejmë së në mineralin e galenitit (figura13)iridiumi ka përmbajtje shumë të lartë (1.85%mesatarisht). Kjo përmbajtje ka shumë të ngjarëtë mos jetë reale por të vijë si rezultat imbivendosjes (interferencës) së linjave të Ir meato të Pb. Gjithashtu, vërehet një rritje e Pt nëraport me elementet tjerë te grupit të platinës.Në EGP (figura 14) te analizuar në sfaleritet e këtijvendburimi vërejmë përmbajtje të lartë të Ru,dhe të Pd karakteristike për pikat e analizuara tëanshlifit. Në (figura 15), duket një përmbajtje elartë e iridiumit (mbi 0.03%) për piritet evendburimit Përroi i ngjyrosur. Përveç iridiumit,në ketë figurë vërejmë edhe elementet tjerë tëgrupit të platinës ( Pt, Rh, Ru dhe Pd). Për sa ipërkëtë këtyre elementeve, shihet së piritet ekëtyre vendburimeve kanë vlera të përmbajtjevetë platinës (mbi 0.02%), te rutenit, rodiumit dhepalladit afërsisht te barabartë (0.01%).Figura13. Përmbajtja mesatare e EGP në galenit,vendburimi Përroi i ngjyrosurFigura14. Përmbajtja mesatare e EGP në sfalerit,vendburimi Përroi i ngjyrosurFigura12. Përmbajtja e Sb në galenit tevendburimit Përroi i ngjyrosurFigura15. Përmbajtja mesatare e EGP në pirit,vendburimi Përroi i ngjyrosurFigura12a. Përmbajtja e Bi në galenit, vendburimi“ Përroi i ngjyrosur”PËRFUNDIMINë galenitet e vendburimit “Përroi i ngjyrosur”vërehet prezenca e As dhe mungesa e Ag.Karakterizohen me përmbajtje mesatare të Bi(1.35%) për pika te analizuara në kampionin egalenitit. Bizmuti është i pranishëm edhe nëmineralin e sfaleritit por me përmbajtje mesataremë te ulët së sa në galenit. Sfaleritet-232AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Durmishaj & Hysenikarakterizohen më përmbajtje mesatare tëFe=11%. Sipas kësaj përmbajtjeje sfaleriti katemperaturë formimi nën 500ºC. Për ndryshimnga galenitet në disa raste vërehet përmbajtja eCu si dhe vërehet dominimi i Co ndaj Ni.Piritet - në kampionet e analizuar të këtij mineralijanë vërejtë As dhe Ag. Vërehet dominim i Condaj Ni dhe Bi ndaj Sb. EGP (figura 13, 14 dhe 15),janë të pranishem në të tre mineralet kryesore(Pt = 0,08% në galenit; Ru = 0.02% , Rh = 0.001%,Pd = 0.02% në sfalerit dhe Ru = 0.01%, Rh =0.013%, Pt = 0.03%, Pd = 0.01% dhe Au=0.004%në pirit) të vendburimit Përroi i ngjyrosur-Artanë.Të dhënat nga rezultati i analizave në rastin tonkonfirmojnë pranin e këtyre elementeve nëpërmbajtje që duhen pasur në konsideratë përvlera praktike, duke saktësuar në të ardhmenpërmbajtjet reale te tyre në xeherorë.BIBLIOGRAFIA1. Durmishaj B, Tashko A, Sinojmeri A, Neziraj A(2006) Mbi përbërjen kimike te fazave mineraletë vendburimeve Hajvali, Badovc dhe Kizhnicë(Kosovë). Bul.Shk. Gjeol. (2), faqe 91-100.2. Durmishaj B, (2007) Potenciali dhe përspektivae vendburimeve të fushës xeherore “Hajvali-Badovc-Kizhnicë” bazuar në studimet gjeologogjeokimike.Disertacion, Universiteti Politeknik iTiranës, Shqiperi3. Durmishaj B, Hyseni S, Shala F, Fetahaj B,(2010) Lead and zinc contents and distribution inmineral deposit of Përrroi i ngjyrosur–Artana orefield (Kosovo). JI.EAS, Vol. 5/2 195-204.4. Fetahaj B, (2007) Gjendja dhe përspektiva evendburimit të Artanës. Magjistrature, U.P, FXM-Mitrovicë, Kosovë.5. Hyseni. S, Durmishaj B, (2006) Estimatedgeological resources of the Artana lead and zincmine. 14-16 May, Keystone, Colorado–USA.6. Jankovič S, (1977) Metallogeni and platetectonics in the Northeastern Mediterranean,Belgrade.7. Jankovič S, (1995) Opšte metalogenetskekarakteristiken Kopaoničke oblasti. Savetovanje ogeologiji i metalogeniji Kopaonika, Beograd.8. Kossmat F, (1924) Geologie der zentralenBalkan halbinsel, Berlin.9. Smejkal S, (1960) Strukture, mineralizacije,mineralne parageneze i geneza olovo cinkovihležišta kopaoničke oblasti. Doktorska disertacija,Rudarsko geološki fakultet Univerziteta uBeogradu, Beograd..AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 233

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaDETERMINATION OF THE ATTENUATION MODEL FROM LOCAL AND REGIONALEARTHQUAKES IN ALBANIAEDMOND DUSHI (a) , VALBONA LAME (MUDA) (b)Geosciences Institute, Polytechnics University of Tirana (a)Department of Physics, Physics and Mathematics Engineering Faculty, Polytechnics University of Tirana (b)AKTET IV, 2: 234-239, 2011PERMBLEDHJESizmiciteti lokal dhe ai rajonal në Shqipëri monitorohet nëpërmjet instrumentimit me bandë të gjerë. Mungesa e njëfunksioni frekuencial të shuarjes për Shqipërinë çoi në përpjekjen për të përcaktuar një model të përshtatshëmbazuar në të dhënat BB dhe teknikat e mirënjohura spektrale. Në këtë studim, u aplikua metoda Coda(Q) dukepërdorur programin Coda-Q, si pjesë e Sistemit Analizues Sizmik Seisan ver. 8.2.1. U përftua modeli i shuarjes nëtrajtënku Q 0 = 81 (±σ = 8), α = 0.84 (±σ = 0.08). Për një përcaktim më të mirë të gradientitvertikal janë marrë në konsiderat intervale të ndryshme të koheshtrirjes së sinjalit. Duke përdorur këtë model në tëardhmen, mund të përcaktohen me saktësi të kënaqëshme parametrat spektral për burimet sizmike (termetet).SUMMARYLocal and regional seismicity in Albania is monitored through broad band (BB) instrumentation. The lack of afrequency dependent attenuation function for Albania leaded to efforts towards the determination of an adequatemodel based on BB data and well known spectral techniques. In this study, Coda (Q) method is applied using Coda-Qprogram, as part of Seisan ver. 8.1.2 seismic analysis system. Attenuation model of the formobtained where Q 0 = 81 (±σ = 8), α = 0.84 (±σ = 0.08). For a better determination of the vertical gradient, differentlapse times are taken into account. Using this new attenuation model, a better determination of source parametersfor local earthquakes in Albania, will be achieved.Key words: coda wave, lapse time, quality factor, attenuationisINTRODUCTIONAttenuation properties of certain region definethe way the seismic energy is spread out ofseismic sources. It depends on the heterogeneityscale of the local geology, local topography andon physical properties of the medium (1). It isphysically defined as the summation of the lossfactors from intrinsic anelasticity and scattering.Quantities expressing attenuation are the qualityfactor Q and anelastic-attenuation coefficient γ,used to describe this effect on seismic waves.These parameters are dependent on frequencyand vary from place to place.Instrumental seismology in Albania provided thebases for the attenuation properties study.Quality factor Q, was primarily estimated fornorthern Albania (2), and further on the meananelastic attenuation coefficient γ is determinedto improve the local magnitude scale used byASN, (3). These studies were limited from theanalogue recorded data and simplifiedcomputation techniques.After the year 2000, the improvements throughBB digital instrumentation utilization, insuredapplication of modern analysis (6), on goodquality digital recorded data.

Dushi & LameThe goal of this paper is to apply spectralmethods on recent seismological data. We aim todetermine a new frequency attenuationmathematical model to be used further in otherspectral analyzes to correct for attenuationeffect.Date Time Coordinates Depth No. rms Magnitude Locationyy mm dd hh mm ss NS EW (km) StMc2008 02 6 00 52 52,2 41,64 19,51 40 3 0,2 3,0 Gjiri Lalzit (det)2008 02 16 00 43 16,7 40,36 19,99 0 2 0,2 3,3 Zhulaj2008 03 5 04 08 22,1 39,93 19,50 38 3 0,0 4,1 (Gjirokaster) Deti Jon2008 03 5 06 48 14,9 40,20 19,83 5 3 0,1 4,2 Palase2008 03 6 06 46 24,9 40,20 19,75 5 3 0,0 4,1 Palase2008 03 31 08 06 49,7 41,27 21,05 40 4 0,2 3,5 Elbasan2008 04 8 07 37 26,9 40,14 19,95 3 3 0,5 3,8 Borsh2008 05 14 19 17 57,2 41,08 20,40 40 3 0,2 3,9 Elbasan2008 05 15 23 52 17,8 41,39 19,69 12 3 0,5 3,4 Vore2008 05 18 22 49 06,2 41,76 19,74 40 4 0,9 3,1 Shengjin2008 05 21 19 04 21,2 40,83 19,57 40 4 0,1 3,9 Divjake2008 05 27 00 44 04,0 41,99 19,86 38 3 0,1 3,7 Puke2008 05 29 13 39 24,1 42,28 19,96 15 3 0,3 3,1 Lekbibaj2008 05 30 20 40 47,1 41,63 19,37 35 3 0,4 3,1 Ulqin2008 05 31 11 42 46,7 41,64 20,02 16 3 0,1 3,7 Burrel2008 06 2 08 05 48,7 41,61 20,48 5 3 0,5 3,6 Bulqize2008 06 25 18 05 29,7 41,43 19,50 30 4 0,7 3,8 Jube2009 01 8 12 04 05,4 41,86 20,65 10 6 1,3 5,0 Gostivar2009 01 31 12 19 41,9 40,37 19,68 0 5 0,4 4,0 Selenice2009 02 28 17 36 29,7 41,50 19,57 5 5 0,6 3,4 Jube2009 03 7 18 51 19,7 41,18 19,50 11 5 0,3 4,3 Hajdaraj2009 03 9 00 30 12,4 41,94 20,07 20 4 0,9 3,4 Dom Gjon2009 03 10 08 32 56,1 41,21 20,52 8 4 0,8 3,8 Gezavezh2009 03 10 22 10 29,9 41,32 20,44 5 4 0,7 3,5 Gezavezh2009 03 11 02 48 48,3 40,11 19,43 40 4 0,1 4,7 Palase2009 03 12 18 55 46,9 41,35 20,06 15 5 0,6 3,4 Shkalle2009 03 18 16 20 37,5 41,14 19,96 12 5 1,0 4,2 Kavaje2009 03 19 15 37 29,1 42,99 18,84 40 4 0,6 3,6 Mal i Zi2009 03 25 12 23 25,9 40,17 19,82 40 4 0,2 4,7 Palase2009 03 30 19 48 50,1 41,10 19,63 10 4 0,9 2,8 Rrogozhine2009 04 1 07 28 59,4 40,99 19,67 38 4 1,3 2,8 Vidhaz2009 04 2 05 45 20,5 41,09 19,61 15 4 1,0 3,3 Gjiri (Elbasan) i Durresit2009 04 6 00 31 28,2 41,47 19,14 18 4 0,6 3,8 Deti Adriatik2009 04 7 13 49 50,9 41,44 19,48 20 3 0,1 3,8 Gjiri Lalzit2009 04 7 16 00 31,4 41,43 19,57 25 3 0,3 3,5 Koder2009 05 21 12 11 02,2 41,05 20,50 5 5 1,0 3,4 Thumane Perrenjas2009 05 21 13 26 06,0 41,04 20,45 13 5 0,6 3,4 Perrenjas2009 06 4 22 36 12,5 40,07 19,83 5 7 0,9 3,2 Himare2009 06 5 21 32 59,6 41,94 20,11 17 3 0,2 3,5 Spaç (Burrel)2009 06 12 10 12 35,2 42,01 20,07 26 3 0,1 2,3 Thirre2009 06 14 05 12 52,6 41,45 19,74 15 7 0,8 3,0 Kashar (Tirane)2009 06 15 14 43 07,8 39,89 19,74 38 7 0,2 3,4 Ftere(Sarande)2009 06 20 10 21 09,8 41,29 19,98 48 4 0,1 3,0 Elbasan2009 06 20 17 00 10,3 41,16 20,17 11 4 0,9 3,1 Kuturman2009 06 21 06 07 32,7 41,40 20,16 0 4 0,6 2,7 Elbasan2009 06 21 17 35 05,3 41,20 20,22 10 4 0,4 3,3 Elbasan2009 06 21 19 05 16,3 41,22 20,20 10 4 0,3 3,5 Elbasan2009 06 24 02 24 32,9 41,69 19,90 5 4 0,5 2,5 Ulez2009 06 24 03 28 55,1 41,74 19,44 38 5 0,7 3,3 Deti Adriatik2009 06 27 00 45 10,1 41,18 20,27 3 5 0,4 3,4 Elbasan2009 06 27 23 24 40,5 40,61 19,17 38 7 1,0 3,2 Visoke2009 09 6 21 49 41,9 41,50 20,43 5 6 0,5 5,5 (Ballesh) Gjorice *2009 09 15 08 37 40,1 41,14 19,52 5 6 0,6 4,3 Synej2009 09 17 22 53 06,9 39,84 20,20 5 5 0,4 4,3 Piqeras2009 11 11 03 43 30,4 40,09 20,28 77 5 0,1 4,1 MemaliajTable 1. Earthquake used in Coda Q single way backscattering analyze.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 235

Dushi & LameMATERIALS AND METHODA number of 55 earthquakes with localmagnitudes in the interval 2.3-5.5, recorded bySeismological Network of IGJE-o (Institute ofGeosciences) during 2008-2009 are used in thisanalyze, (Tab 1). Since 2003, ASN operates a VSATtelemetry network equipped with 7 BB sensors,(Fig 1).compose the later part of a local or regionalearthquake seismogram.Figure 2. Earthquake epicenter distributionFigure 1. Albanian Seismological NetworkFrequency response of these sensors is flat in thefrequency range 0.033Hz - 40 sec. Data weredigitized with 100 Hz sampling rate. Only eventswith minimum SNR are accepted and computedwith Seisan 8.1.2, (6). Earthquakes are locatedinside the area confined between 38.0-43.0N and19.0-21.0E (Fig 2), with focal depths between 0-70 km. Only seismic events recorded from morethan 2 seismological stations with RMS values inthe interval 0-1.3 sec, are considered. To performthis analyzes, Coda (Q) method is applied, as astandard spectral method (5). Coda wavesThe decay of these waves provides a quantitativeestimate for attenuation, widely referred to asCoda Q (Q C ). The decay of coda is due togeometrical spreading, intrinsic attenuation andscattering. These effects are connected toproperties of the medium and local geology. Asanomalies decrease with the depth inside theearth, less attenuation is observed and greatervalues of Q C are achieved. Coda spectrum ofsmall and moderate earthquakes depends onlyon the lapse time from origin. It has nodependence on the size of the event and pathcharacteristics due to an average scattering effectof the medium between hypocenter andrecording site. It was proposed a singlebackscattering model explaining coda assuperposition of secondary waves from randomlydistributed heterogeneities, (5). Coda amplitude,236AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Dushi & Lamedecrease with lapse time at different frequencies.In general cases, Q increases with frequency,following the relation:Here,, is the quality factor at the referencefrequency (generally = 1 Hz) and is thefrequency parameter close to 1, varying fromregion to region depending on theheterogeneities of the medium. Hence, theseismic data are first band-pass filtered in orderto calculate the attenuation. We have taken inconsideration the Coda of S-Waves, as dominantphases at local and regional distances recordedfrom ASN. The amplitude of S-Coda at lapse timet from the origin of the event, for a band-passfiltered seismogram at a central frequency f, isrelated to the attenuation parameter Q by thefollowing equation:pattern, is the geometrical spreadingparameter equal to 1.0, 0.5 and 0.75 for bodywaves, surface waves ore diffusive wavesrespectively (5), , is the quality factor ofcoda waves. As S-Coda waves are backscatteredbody waves, =1.0 and the equation above takesthe form:From above,can be determined from theslope b of the strait line of least-squaresregression between with , usingthe relation: ., is the coda source factor at frequency f,which is independent of time and radiationFigure 3. BB recordings for September 6, 2010 at 21:49 (GMT) earthquake, (M=5.5) ate NE Albania.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 237

Dushi & LameFigure 4. Band-Pass filtered wave forms, for vertical component of event 20090108_12:04 of SRNstation, at different filter bands and center frequenciesFigure 5. Attenuation curves ploted for Q=Q(f), for different laps time values in the interval 10-70 s, foreach of the 7 BB station of ASN.RESULTS AND DISCUSSIONCoda-Q routine, implemented in Seisan ver. 8.2.1analyzing system (4) has been used for analyze.All the selected seismograms, as shown in theexample of Figure 3, are band-pass filtered atcentral frequencies f C : 0.5, 2.0, 4.0, 6.0, 8.0 and12.0 Hz, (Fig. 4). The average results, for achievedQ C values, are listed in (Tab. 2).Attenuation curves showing the frequencydependent variation of Q C , for different lapsetimes are plotted in Figure 5. We have used 7different lapse times in the range 10-70 s, with astep of 10 s, in order to reveal the variation of thequality factor with depth and thus theattenuation model. This model is expressed by Q C= Q C (f) functions, determined for each of thecconsidered stations. A clear uniform increase ofthe Q C value with frequency is achieved, as it wasexpected from theoretical considerations,mention above. The increase of the quality factor238AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Dushi & Lamewith depth is due to the decrease ofheterogeneities passing to a more isotropicmedium, though a soft variation at differentfrequency bands taken throughout all lapse timesis present, for which we think is mainly due to thelateral heterogeneities. Coda-Q routine is used tocalculate the average Q C function with frequency,for each recording points, where mean Q 0, α andtheir confidence intervals are calculatedaveraging both E-W and N-S components.Lapse Time 0.5 Hz 2.0 Hz 4.0 Hz 6.0 Hz 8.0 Hz 12.0 Hz(sec) (0.25-0.75)Q C ±σ(1.25-2.75)Q C ±σ(2.75-5.25)Q C ±σ(4.25-7.75)Q C ±σ(5.75-10.25)Q C ±σ(9.25-14.75)Q C ±σ10 42(2) 110(7) 185(11) 253(14) 317(18) 438(24)20 45(3) 127(9) 215(15) 293(20) 365(26) 500(35)30 48(4) 141(13) 244(22) 337(30) 424(38) 587(53)40 47(2) 150(7) 270(12) 382(18) 488(23) 555(23)50 49(3) 161(9) 293(17) 417(24) 536(31) 764(45)60 51(3) 164(9) 296(18) 418(26) 535(33) 754(47)70 57(6) 165(18) 287(31) 398(43) 504(55) 704(76)Table 2. Average QC at different frequencies and lapse times– QStat.0α- interval ±σinterval ±σBCI 72-119 87(4) 0.5-0.9 0.84(0.03)PUK 33-108 75(2) 0.81-0.93 0.84(0.02)PHP 62-98 81(5) 0.75-0.98 0.84(0.04)TIR 67-92 83(4) 0.75-0.94 0.84(0.03)KBN 85-128 96(8) 0.6-0.83 0.84(0.06)SRN 41-109 84(8) 0.77-1.06 0.84(0.05)VLO 76-87 81(8) 0.71-0.96 0.84(0.08)Table 3. Parameters of Q C =Q 0 f α attenuationfunctionResults are listed in Table 3 and graphicallyplotted in Figure 6. In average, due to small rangevariation of Q 0 values for all recording sites and aconstant frequency term, we can approximatethe attenuation effect by the frequencyattenuation function Q C = 81[f(0.84) ]. Asconclusion, Coda (Q) method applied onwaveforms in a wide frequency range, 0.2-15 Hz,determines the frequency attenuation functionfor Albania; Analyzing different increasing lapsetimes for each reference frequency, depthattenuation structure is determined, givinginformation on the lateral heterogeneities andcomplex geological structure of the crust in ourcountry; Averaging Q 0 and α a mean attenuationfunction as shown above can be achieved to be7.accurately used in further spectral computationto correct for the attenuation effect on therecorded seismological data from ASN.BIBLIOGRAPHY1. Sing, S. K. and Herrmann, R. B., (1983),Regionalization of crustal coda Q in thecontinental United States. J. Geophys. Res. 88,527–538.2. Muço B (1985), the determination of someparameters of wave attenuation for northernAlbania. National Geological Conference, Tirana,Albania.3. Muço B, Minga P (1992), Anelasticattenuationcoefficient γ and the correction of A 0values of Richter magnitude formula for Albania.Geofizika Vol. 9.4. Havskov, J. and Ottemoller, L. (2003), SEISAN:The Earthquake analysis Softwares for Windows,Solaris and Linux, Version 8.0. Institute of SolidEarth Physics, University of Bergen, Norway.5. Imtiyaz A.P, Anup K.S, Mridula M, Mishra S.K,Rai S.S (2008) Coda Q estimates in the AndamanIslands using local earthquakes. Pure and appl.Geophys. 165, 1861-1878.6. Havskov, J. and Ottemoller, L (2008),Processing Earthquake Data, Institute of SolidEarth Physics, University of Bergen, Norway.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 239

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaOPHIOLITIC METAMORPHIC SOLE IN KOSOVASHOJA METAMORFIKE E OFIOLITEVE TË KOSOVËSZENUN ELEZAJ, NASER PECI, SALI MULAJIndependent Commission for Mines and Minerals, Prishtinë-KOSOVEAKTET IV, 2: 240-247, 2011PERMBLEDHJENë Kosovë, formacionet ofiolitike kryesisht shtrihen në zonën e Vardarit dhe brezin ofiolitik Mirditë – Gjakovë. Nëbazamentin e formacionit të ofioliteve Mirditë–Gjakovë është formuar shoja metamorfike karakteristike. Kjopërfaqëson një zhvillim regjional, e shfaqur në të dy anët e pakove të ofioliteve. Mosha e Jurasikut të Mesëm dheshojës metamorfike përkon me moshën e ofioliteve. Këto të dhëna tregojnë se shoja metamorfike është formuar nëtë njëjtën kohë më proceset e formimit të ofioliteve dhe sedimentimit të radilariteve. Gjatë Jurasikut të Mesëm kandodhur mbivendosja ndëroqeanike bidivergjente e litosferës oqeanike të re të Jurasikut në ofiolitet e Triasikut tëMesëm – Jurasikut të Poshtëm. Ky proces ka mundësuar forminin e shojës metamorfike. Intervali i shkurtër përformimin e ofioliteve të Jurasikut, e shoqëruar me vendosjen e tyre bidivergjente në ofiolitet e Jurasikut të MesëmJurasikut të Poshtëm (βT 2 -J 1 ), mbështet bindjen e ekzistencës së basenit oqeanik shumë të kufizuarSUMMARYIn Kosova, the ophiolite formation is spread mainly in the Vardari zone and in the Mirdite-Gjakove ophiolite belt. Atthe basement of the Mirdita-Gjakova ophiolite formation a characteristic metamorphic sole is developed. It shows aregional development and is found on both sides of the ophiolite sheets. The Middle Jurassic age of themetamorphic sole corresponds surprisingly to the ophiolite age. These data indicate that the metamorphic soles areproduced rather simultaneously to ophiolite forming processes and radiolarite chert sedimentation. During theMiddle Jurassic occurred the bidivergent intraoceanic emplacement of Jurassic young oceanic lithosphere onto theMiddle Triassic-Lower Jurassic ophiolites. This process led to the formation of the metamorphic sole. The very shortage span of the Jurassic ophiolites, accompanied with their bidivergent emplacement onto Middle Jurassic LowerJurassic ophiolites (βT 2 -J 1 ) supports the suggestion on the existence of very narrow oceanic basin.Key words: belt, Kosova, metamorphism, ophiolite, sole.INTRODUCTIONIn Kosova, the ophiolite formation is spreadmainly in the Vardar zone and in the Mirdita-Gjakove ophiolite belt (Elezaj and Kodra, 2008).Small ophiolitic massifs and ophiolitic tectonicslices occur also in other tectonic zones. TheMirdita-Gjakove ophiolite belt starts in Greece,and continues several hundred kilometersthrough the Albania and Kosova. North toShkoder-Peje major faults, this huge ophioliticbelt is known as Dinaride ophiolitic belt.It should be noted that in Mirdite-Gjakoveophiolitic belt, two ophiolite complexes aredistinguished: Middle Triassic-Lower Jurassicophiolites and Middle Jurassic ophiolites (Elezajand Kodra, 2008). In Kosove area, this belt is setvery close to the Vardari ophiolites. Theirrelationships represent a very interestingresearch topic for the Mediterranean ophiolitesgenetic scenario.In Kosova and Albania, both type ophiolites areclosely related to the metamorphic sole rocksdevelopment at base of ophiolites. In Albania, itcontinues with several discontinuities for about200 km and it is found in the western and easternperiphery of Middle Jurassic ophiolites. In several

Elezaj et al.cases its tectonic fragments outcrop withinophiolites (Xhomo et al. 2002). In Kosova, itoccurs at the basement of Korishe, Lubizhde,Koxhi Ballkan, Brezovice etc., and small ophiolitemassifs (Elezaj et al. 2000, Elezaj and Kodra2008).The soles reflect a time when the base of a hotoceanic sheet was first detached from itssubstratum and overrode the rocks that havebeen metamorphosed, commonly to green schistor amphibolite grade (Jones et al. 1991, Smith,1993). In example of Albania, it is inferred thatthis formation is issued during the intraoceanicstage. Bidivergent and North-North Westernthrusting and the displacement of Middle Jurassicyoung hot oceanic lithosphere onto MiddleTriassic-Lower Jurassic old cold oceaniclithosphere produced the metamorphic sole(Kodra and Gjata 1982, Kodra et al 2000, etc.).The metamorphic sole is an important geologicalindicator because it preserves a key record on theophiolite evolution. The geological evidence ofthe metamorphic sole in Kosova provides ulterioralternatives on the driving forces and ophioliteemplacement in the most northeastern segmentof Mirdita-Gjakove-Rahovec ophiolite belt. Thepaper doesn’t address the metamorphic sole ofVardar Zone.Geological evidenceIn Kosova area, the ophiolite metamorphic sole iswidely exposed along the edge of the ophiolites,but in several cases it is found sporadically astectonic slices at the basement of the ultrabasicsheets. Its thickness ranges from several metersto 200 - 300 m. Generally, at the contact withultrabasics, the metamorphic sequence iscomposed of amphibolites or garnetamphibolites. These facies grade downward togarnet-mica schists and green schists. Locally, agradual transition to the underlying volcanosedimentaryformation is documented.On the basis of several chemical analyses, theamphibolites are originated from basaltic andgabbroic protoliths, and seem to includemembers of high Ti series. The protoliths of micaschists were probably siliciclastic sediments withpelitic components.At the bottom of the ophiolite massifs, asqueezed strip of serpentinites, 10 -100 m thickcrops out. Upward, the ultrabasic rocks arerepresented of fresh and mylonitized faciescorresponding to low-temperaturemetamorphism, probably related to the ophiolitepaleo displacement onto the continental margins.In general, two successive metamorphicsequences are distinguished: the upper and thelower sequence. The upper sequence isrepresented of garnet amphibolites (almandineamphibolites), amphibolites, almandinemuscovite-micaschists. The metamorphic faciesbelong to temperatures 500-700 ºC and pressure6-8,2 kbar. (Dimo, 1997). The Lower sequence iscomposed of green schists of the temperature300-400º and pressure 3-4 kbar.Downward the metamorphic sole passesgradually to Middle Triassic - Lower Jurassicunmetamorphosed basalt radiolarite series.In Albania, in several places the metamorphicsole shows a steep apparent invertedmetamorphic gradient, with granuliteassemblages preserved close to the contact withobducted ophiolites, going downward intoalmandine-amphibolite subfacies assemblages,amphibolite facies, then greenschist facies(Bebien et al. 2000). The granulites correspond toP-T conditions: 800-850 º C and 0,9- 1,2 GPa(Dimo, 1997).In Kosova area, the ophiolite massifs set onto themetamorphic sole are represented of lithosphericmetamorphosed peridotites. The peridotitesshow foliated porphyroclastic structure of lowtemperature and high pressure. Such typestructures are identified also in neighboring areas(Meshi, 1995, Gjata et al. 1995, Nicolas et al.1999).According to Fejza, 2004, in the example ofGoleshi massif, an eastern orientationdisplacement is documented (fig. 1). At theophiolite massif basement, the squeezed andhighly foliated serpentinite schists of severalmeters to 100 - 200 m thick are developed. Theyare widespread at the basement of the ultrabasicAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 241

Elezaj et al.sheets. In Brezovica area, thick and completemetamorphic sequences beneath the ultrabasicmassifs are described by Karamata et al. (1978),Ciric et al. (1996).Age of the metamorphic soleThe time span of the metamorphic sole is largelyMiddle Jurassic. The available isotopic data referto Brezovica ophiolite massif, fig. 2 and Tab.1.Figure 1. Metamorphic sole age in Kosova and adjacent areasRock Dated mineral Age (in mil. y.) Method ReferenceMetapeliteMetachertAmphiboliteAmphiboliteAmphibolite““““MetapeliteAmphibolite“““Muscovite“Hornblende“Hornblende““““BiotiteMuscoviteHornblendeMuscoviteHornblende161 ± 1.6162.8 ± 1.9169.0 ± 3.2162.0 ± 3.4176.± 8176.± 9179.± 6176.± 9171.± 6168.± 5161.± 5172.± 8159.± 5161 ± 5K-Ar“““K-ArSmith A. G.1993“““Karamata andLovric, 1978“““““““““Table 1. Isotopic data from Brezovica massif metamorphic sole (Spray et al. 1984).”““”“““““242AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Elezaj et al.Figura. 2 Goleshi ophiolite massif and its kinematics (Fejza 2004)1. Quaternary, 2. Pliocene, 3. Cretaceous, 4-8 Velesi series (Pz-T), 4. Schists, 5. Marbles, 6. Sericiteschists, 7. Gneiss, 8. Quartzite, 9. Harzburgite, 10. Low Temperature-High pressure Lithosphericdisplacement trend, 11. Fold axis.The data on the metamorphic sole of the Kosovaophiolites are still scarce. It is necessary to carryout ulterior isotopic determinations also makinguse of Ar 40 /Ar 39 method.In Albania and other Balkan countries numerousisotopic analyses, refining the age of the ophiolitemetamorphic sole are carried out. The isotopicstudies of 30 samples from different sites ofAlbania (Ivanaj, 1992; Kodra et al., 1995; Vergelyet al., 1998; Dimo, 1997), testify the MiddleJurassic age (160-174 Ma) of the metamorphicsole. This age is close to the age of the Jurassicophiolites. Plagiogranites in the north yield163±1, 8 Ma. (Ar 40 /Ar 39 ) (Vergely et al., 1998).The radiolarites found within ophiolite volcanicsand in the primary sedimentary chert-radiolariteophiolite cover indicate the Middle Jurassic age:Bajocian-Callovian (Marcucci et al., 1994; Prela,1996; Kodra et al., 1995). The very short age spanof the Jurassic ophiolites, accompanied with theirbidivergent emplacement onto Triassic-Liassicophiolites (volcano-sedimentary formation, βT 2 -J 1 ) support the suggestion on the existence ofvery narrow oceanic basin (Kodra and Gjata,1982, Vergély et al. 1998, Kodra et al. 2000,2001).Summarizing the available results that in bothsides of the ophiolite massifs the metamorphicAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 243

Elezaj et al.sole age is rather the same, whereas in thenorthern part of Mirdita - Gjakove ophiolitemassif, an accentuated contrasting diachronismin the longitudinal direction is recognized. It isexpressed by the oldest ages of the metamorphicsole at the southern areas varying 169 -174 Maand the youngest ages at the northern areasranging 160 - 164 Ma ( Kodra et al. 1995, 2000,2001), Fig. 3.Figura. 3. Metamorphich sole age in Northern AlbaniaTaking into consideration the metamorphic soleages of the Greek ophiolites, the diachronism ismore noticeable. The age difference is verifiedalso into the mafic segregations of Tropoja-Gjakova ophiolite massif. It is inferred that thediachronism is related to the advancement or the244AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Elezaj et al.retardation of the ophiolite forming processesand the intraoceanic paleo displacement of thedifferent ophiolite segment limited by thetransform faults largely developed into theMirdita-Gjakove ophiolite belt (Kodra et al.1995).In the light of the age data provided by themetamorphic sole, the radiolarite chertsequences found within the Mirdita-Gjakoveophiolite belt and by its primary radiolarite cover,a very close age span is evidenced (Kodra et al.1995, Xhomo et al. 2002). The time span of themetamorphic soles indicates that its production ismade parallel to ophiolite forming processes andradiolarite chert sedimentation.Figura. 4. Metamorphich sole and its deformationsSimilar age indicate also the garnet pyroxenitesenclaves in a serpentinite breccia that crosscutsthe ophiolite volcanics near Derveni (Albania)(Gjata et al. 1992). According to geochemicaldata, the garnet pyroxenites probably originatefrom oceanic gabbro protoliths.Thermobarometric considerations show hightemperature (1200º C) and high pressure 1.5GPa). It s inferred that they are formed on theinitiation of a subduction process or near theoceanic ridge. Analogous age span show also theplagiogranites of SSZ type ophiolites (Ivanaj,1992).Genetic implicationsSummarizing the available data, it is inferred thatthe oceanic spreading producing the Jurassicophiolites, the successive intraoceanicsubduction and the ophiolite paleo emplacementonto the Middle Triassic-Lower Jurassic volcanosedimentary diabas radiolarite formation leadingto the metamorphic sole generation areAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 245

Elezaj et al.developed in very short time interval (Kodra andGjata 1982, Kodra et al. 2000, Elezaj and Kodra,2008).It seems that in the Mirdite - Gjakove narrowoceanic basin, the ophiolite detachment and thetwo margins decoupling of the young oceaniclithosphere is not developed above the oceanicridge. However, in the oceanic crust sequence ispreserved the necessary thermal flux for themetamorphic sole formation. Its setting may be isclose to the oceanic ridge or intraoceanicsubduction zone. As consequence, the suggestedscenario implies that the initial displacement ofyoung, hot, ocean crust and mantle occur withinan oceanic setting.The petrological and structural evidence from themetamorphic sole supports also theinterpretation that during the intraoceanic stage,the ophiolite emplacement (thrusting anddecoupling) is developed. The Early Jurassic-Middle Jurassic young and thick oceaniclithosphere is set onto the Middle Triassic-EarlyJurassic precedent oceanic lithosphere. Theemplacement movement is associated withproduction of the amphibolites, gneisses andmica schists with or without garnet.On the other side, the obducted ultramafics aresubjected at their basement to intensivemetamorphism. It is expressed by rockdehydration and the mylonitization. In moreadvanced phases the intensive serpentinizationprocesses are developed. At the lowest part ofthe ultramafic sheets a strong serpentinizationand the squeezing phenomena occurred and theshear zones are developed (Fig. 4). At theultrabasic massif bottom the cutting deformationpasses to ductile deformation, which iscontemporaneous to ophiolite solemetamorphism. The last one is affected by thefoliation S1, splitting schistosity S2 andmultiphase micro folds (Meshi 1995, Nicolas et al.1999).Some time, the metamorphic sole is cross cut bythe garnet, quartz-garnet etc. thin veins (from 2-5cm, to 10-15 cm). They are considered asproducts related to the metamorphic processesoccurred during the ophiolite emplacement.In general, a structural concordance between theultrabasic allochthonous massifs foliation,metamorphic sequence foliation, the structurallyunderlying basalt radiolarite series (βT 2 -J 1 )stratification and the Jurassic ophiolitesemplacement plane on volcano-sedimentaryseries is observed (βT 2 - J 1 ). Some time, it isdifficult to retrace the boundary between themetamorphic sequence and the underlyingvolcano sedimentary formation, because a lightmetamorphic imprint is evidenced also into thevolcano sedimentary members.CONCLUSIONS1. In the example of the Mirdita – Gjakovaophiolite, it is inferred that during the MiddleJurassic, the bidivergent emplacement of theyoung oceanic lithosphere onto the oldlithosphere (Triassic-Lower Jurassic ophiolites)occurred. The ophiolite displacement producedthe subjacent metamorphic sole developed alongside the ophiolite margins.2. The initial displacement of the oceanic andmantle crust occurs within an oceanic setting.3. The time span of the metamorphic solesindicates that its production is made parallel toophiolite forming processes and radiolarite chertsedimentation.4. The very short age span of the Jurassicophiolites, accompanied with their bidivergentemplacement onto Triassic-Liassic ophiolites(volcano-sedimentary formation, βT 2 -J 1 ) supportsthe suggestion on the existence of very narrowoceanic basin suggested by Kodra and Gjata1982, Vergély et al. 1998, Kodra et al. 1994, 1995,2000 etc.REFERENCES1. Ciric B.A., Eric V. (1996) – Contactmetamorphism beneath the peridotite of BorovVrh-Brezovica, Eds. Knezhevic et al. 359-264.2. Dimo A. (1997) – Le mécanisme de mise enplace des ophiolites d’Albanie. Ph.D. thesis, Univ.Paris-Sud, 307.3. Dimo A., Monie, Vergely P., Kodra A., andGjata K. (1998) – Mosha radiometrike eshkembinjve te shtrojes metamorfike dhe te246AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Elezaj et al.dhena te reja mbi mekanizmin we vendosjes seofioliteve te zones Mirdita . Bul Shk. Gjeol., 1, 43-50.4. Elezaj Z. and Kodra A. (2008) – Gjeologjia eKosoves, Monografi, Prishtine, 293.5. Elezaj Z. (2009) - Geodynamic evolution ofKosova during Triasic and Jurasic.www.yerbilimleri.hecettepe.edu.tr: 113-118Ankara.6. Fejza I. (2004) – Tiparet strukturore dhepetrologjike te masiveve ofiolitike te Goleshit dheRahovecit – modele te rrjedhjes mantelore.Disertacion.7. Gjata K., Kornprobst J., Kodra A., Briot D. andPineau F. (1992) - Subduction chaude à l’aplombd’une dorsale? Exemple des enclaves depyroxénite à grenat de la brèche serpentineusede Derveni (Albanie) Bull. Soc. Géol. France 164(3), 469-458.8. Ivanaj A. (1992)- Datation de la cristallizationet de l’obduction des ophiolites d’Albanie.Consequences géodynamiques. DEA, Univ.Montpellier II.9. Jones G., Robertson A.H.F. and Cann J.R.(1991) - Genesis and emplacement of the Supra-Subduction zone Pindos ophiolite, NorthwesternGreece. Tj. Peters et al. (Eds.). Ophiolite Genesisand Evolution of the Oceanic Lithosphere, 771-799.10. Karamata S. and Lovric A. (1978) – The age ofmetamorphic rocks of Brezovica and itsimportance for the explanation of ophioliteemplacement. Bull. Acad. Sc. Serbie, 17, 1-9,Belgrade.11. Karamata S. (1985) – Metamorphism in thecontact aureole of Brezovica as model ofmetamorphism neneath obducted hot ultramaficbodies. Bull. T. XC A.S. sc. et des Arts. Sc. Nat. n.26, 51-68, Belgrade.12. Kodra A. and Gjata K. (1982) - Ofiolitet nekuadrin e zhvillimit gjeotektonik te Albanideve tebrendeshme. Bul. Shk. Gjeol. 2, 49-62.13. Kodra A., Gjata K., and Bakalli F. (1993)- Lesprincipales étapes de l’evolutionpaléogeographique et géodynamique desAlbanides internes au cours du Mésozoique. Bull.Soc. Géol. France, 164, (1), 69-77.14. Kodra A., Gjata K. and Bakalli F. (1995)-TheMirdita oceanic basin from rifting to closure.Workshop on Albanian ophiolites and relatedmineralization. Doc. BRGM, 244, 9-26.15. Kodra A., Gjata K. and Xhomo A. (2000)-Tectonic history of the Mirdita oceanic basin(Albania). Bul. Shk. Gjeol., 5-26.16. Marcucci M., Kodra A., Pirdeni A. and GjataTh. (1994)- Radiolarian assemblages in theTriassic and Jurassic cherts of Albania. Ofioliti,19(10), 105-115.17. Meshi A. (1995) - Struktura dhe deformacionii masivit ultrabazik te Bulqizes. Modele terrjedhjes astenosferike dhe litosferikeDisertacion, Univ. Tiranes, 195.18. Prela M. (1996) Biostratigraphia a radiolaridella copertura diasprina delle ofioliti dellaMirdita (Albania). Tesi di dottorato in scenze dellaterra. 235 p.19. Smith A. G. (1993)-Tectonic significance of theHellenic-Dinaric ophiolites. H. M. Prichard,Alabaster T., Harris N. B. and Neary C. R. (eds.).Magmatic Processes and Plate Tectonics, Geol.Soc. Spec. Pub., 76,213-243.20. Spray J. G., Bebien J., Rex D. C.and Roddick J.C. - (1984)- Age constrains of the igneous andmetamorphic evolution of the Hellenic Dinaricophiolites. Dixon et al. (Eds). Geol Evolition of theEastern Meditarranean . Geol. Soc. London, SpeclPub., 17, 619-627..AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 247

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaWASTE BREWERS YEAST - A SIGNIFICANT BYPRODUCT OF THE BREWING INDUSTRYMBETJET E MAJASË SË BIRRËS - PRODUKT DYTËSOR I RËNDËSISHËM I INDUSTRISËSË BIRRËS1 ARSIM ELSHANI, 2 BESA VESELI1 Sh.A.”Birra Peja”, Nexhdet Basha nr.160, Pejë, Kosovë1 Oda Ekonomike e Kosovës, Mitrovicë, KosovëEmail: earsim@hotmail.comAKTET IV, 2: 248-252, 2011PERMBLEDHJEMbetjet e majasë së birrës paraqesin një mterial me rëndësi. Në këtë studim është dhenë një pasqyrë e shkurtër evlerave të rëndësishme te majasë së birrës. Janë dhenë disa mënyra te shfrytëzimit te majasë hedhurin, dhe mëgjerësisht është dhenë mënyra e shfrytëzimit të majasë hedhurinë, me anë të kthimit të tij në fazën e bërsisë sëtretësirës së ëmbël. Majaja duhet te epet në sasi prej 1 deri në 2 litra maja te ngjeshur ne hektolitër tretësirë tëëmbël, gjegjësisht ne atë sasi që lajmërohet si hedhurinë. Rezultat i kësaj dhenje te majasë është përfitimi i rreth 1%me shumë birrë se me përbërësit e rregullt te prodhimit te birrës, pa ndonjë ndikim ne proces te prodhimit të birrës,dhe ne karakteristikat e birrës së gatshme, dhe me zvogëlim te sasisë së ndotjes së ujërave hedhurinë në birrari.Fjalët kyçe: Birra, bërsia, majaja, hedhurinë, musht.SUMMARYThe spent brewers yeast represents a significant amount of valuable product. A survey of some importantconstituents of brewers yeast is given in the paper. Several alternatives for the utilization of spent brewers yeast aregiven in short, while the process of recycling of the spent brewers yeast to the mash tun is given in short, while theprocess of recycling of the spent brewers yeast to the mash tun is given in more details. Experiences from laboratoryand industrial scale trials, concerning the recycling of spent yeast to the mashing process, are presented. The yeastshould be added at the quantity of 1-2 liters of thick suspensions per hectoliter of wort, in the quantity it appears asa waste product. The result of yeast recycling process is the production of 1% beer more, out of the same amount ofraw materials without any significant influence on brewing process and final beer characteristics, as well asadequate reduction of brewery waste waters.Key word: Beer, mush tun, yeast, waste, wort.HYRJEMajaja e birrës e cila jepet në musht përfermentim, zakonisht në sasi 0,5 deri në 1 litërmaja për hektolitër, dhe përdoret për fermentimtë pa ndërprerë, pastaj zëvendësohet me maja tere, maja te freskët. Pas çdo fermentimi mbesin 2deri në 3 litra maja, çka do te thotë se kemi 1 deri1,5 litra maja tepricë. Nëse e marrim si vlerë temesme sasinë e tepricës se majasë nga 1 litërmaja ( 15% materie te thatë ) për hektolitër birrëte fituar (majaja është e suspenduar në birrë ecila e ka rreth 5% materie te thatë) duke i shtuarkësaj edhe majanë nga fermentimi plotësues,hasim ne sasi te konsiderueshme te produktitfinal ku shfrytëzimi optimal e tërhoqi vërejtjengjatë disa viteve ne vazhdim.Megjithatë sot nëpër birrari majaja tepricëparaqet një burim te ndotjes se ujërave dheambientit ne përgjithësi. Nëse majaja tepricë ngafermentimi jep vlerën 1% për hektolitër te birrës

Elshani & Veselise prodhuar, dhe nëse kësaj ia shtojmë edhemajanë nga fermentimi plotësues, mund tellogarisim me rreth 1, litra majasë hedhurin neujërat e hedhure te birrarisë për hektolitërprodukt te fituar. Nëse përdorim tekniken eSoltoftit (1976), mund te llogarisim se sasia epërgjithshme e NBO5 e majasë hedhurin nëhektolitër birrë jap deri në 260 gram. Nëse ikrahasojmë ato me ngarkesat e ujeravehedhurinë te banorëve, del qe vetëm me majanëhedhurinë prej një hektolitër birrë te prodhuarngarkojnë ujërat hedhurin sa pesë banor.Me largim te plotë te majasë hedhurin nga ujërathedhurin te birrarisë mundet NBO5 te zvogëlohetderi ne 40%. Nëse kësaj i shtojmë edhe faktin sekarbohidratet dhe proteinat te cilat ndodhen nemaja me vështirësi treten ne përpunimin eujërave hedhurin, mund te përfundojmë se melargim te majasë do te zvogëlohet edhe ndotja eujërave hedhurinë jo vetëm ne mënyrëkuantative por edhe ne te tretjes se ujëravehedhurinë.Ne këto te dhëna me poshtë ne përmbajtje temajasë, kemi jepe një pasqyrë të shfrytëzimit temajasë hedhurinë. Ashtu i kemi dhenë disa tedhëna nga përvoja jonë e laboratorit dhe repartetne kthim ne bërsi te majasë hedhurinë.Lagështia%Proteina% SMYndyrë% SMFije te para% SMMbetje hiri%SMEkstrakt paAzot% SMEmbrion malti 7.6 27.2 1.6 13.1 5.9 44.6Ushq.kafshe i terur 7.2-7.7 21.1-27.5 6.4-6.9 15.3-17.6 3.9-4.2 39.4-42.9Mbetje kulperi 6.2 23.0 3.6 24.5 5.3 37.4Majaja 4.3 50.0 0.5 0.5 10.0 34.7Tabela:1. Përmbajtja mesatare e nen produkteve ne industrinë e maltit dhe të birrës.Aminoacide, g/kg SMKarbohidratet % Lizin Metionin Treonin Triptofan IzoleucinMaja birre 56.9 SM41.5 8.0 29.0 7.4 29.6Miell soje 50.0 31.1 6.8 19.8 6.3 23.5Miell65.0 51.9 18.4 28.2 7.0 29.3peshku Elb 11.4 4.4 1.8 4.3 1.4 4.5Misër 10.7 3.1 2.1 4.1 0.7 4.3Grurë 2.5 3.4 2.0 3.5 1.3 4.3Tabela 2. përmbajtja e proteinave dhe e aminoacideve ne majanë e birrës, sojë e miell peshku, si dhe nedisa farëra.Elementet biogjen g/kg SM Mikroelementet mg/kg SM Vitamina mg/kg SMKalcium 3.7 Hekur 360 B1 190Fosfor 17.0 Mangan 80 B2 25Magnez 3.3 Bakër 64 B6 45Natrium 2.4 Zink 109 Acid nikotine 500Tabela 3. Përmbajtja biogjene e elementeve, mikroelementeve dhe vitaminave ne majanë e birrës1. PËRBËRËSIT KRYESOR TE MAJASË SE BIRRËSSipas përmbajtjes se proteinave majaja e birrësveçohet nga nënproduktet dhe mbetjet tjera nebirrari, siç shihet ne tabelë 1 (Inglendew 1977).Nëse shikojmë me tutje ne krahasim me drithëratjerë dhe disa koncentrime te rëndomta teproteinave (tabela 2), majaja e birrës sipaspërmbajtjes se proteinave dhe aminoacideveështë superiore ndaj drithërave tjerë, përveçmiellit te peshkut që është më i mirë (GaçeshaAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 249

Elshani & Veseli1977). Majaja me përmbajtje te tij me proteina jakalon edhe mishit, ndërsa me amino acide është ingjashëm me të, kështu qe hidhësira e majasëapo ekstrakti i majasë shpesh përdoret përpërgatitje te mishrave dhe supave te ndryshme.Një kohë te gjatë majaja e birrës është njohur mepasurimin e tij me vitaminë B, ndoshta edhe siburim me i mirë natyral i kësaj vitamine, për çkaduhet ti jepet edhe një sasi te madhe teelementeve te biogjenit, mikroelementet dhedisa faktor tjerë te shtimit janë dhenë ne tabelën3. Me krahasim me majatë e zakonshme te cilatpërdoren për ushqim te njerëzve, ka përmbajtjete njëjtë me majanë e bukës, vërehet një sasi mee ulët e proteinave në majanë e birrës, por çkaështë me rendësi për ushqimin njerëzor, majaja ebirrës ka vlera te ulëta të acideve nukleike, çkaedhe mund te konsumohen në sasi me te madhe.Me këto te dhëna dhe krahasime ne mënyre teduhur po tregojmë ne rendësin e majasë së birrësdhe mundësisë së përdorimit ne mënyra tendryshme ne ushqime humane dhe për kafshë,por me përmbajtje me te vogël mund te përdoretedhe ne mjekësi, farmaci, ne procese te përfitimitte enzimave te caktuara etj.2. MËNYRAT E PËRDORIMIT TË MAJASËHEDHURIN TË BIRRËS2.1. MUNDËSITË E PËRDORIMIT TE MAJASË SEHEDHUR TE BIRRARISË2.1.1. Përdorimi i majasë për plehërim. Pa dyshimsi metodë me e vjetër e përdorimit te majasëhedhurin është përdorimi i tij si mjet përplehërim ne sipërfaqet e tokës se punuar. Merritjen e kapaciteteve te birrarive është rritë edhesasia e majasë, dhe kjo metodë është lere mbasdore për shkak te problemeve rreth mënyrës setransportit dhe shpërndarjes se majasë nëpërara.2.1.2. Terja e majasë. Është metoda me epërhapur e përdorimit te majasë se hedhur. Terjae majasë është bazë për përdorim dhe përpunimte saj te mëtutjeshëm. Ne krahasim me mënyrëne terjes se majasë, fitojmë te ashtuquajturatpreparatet aktive (terja ne temperatura te ultë)dhe inaktive (terja ne temperatura te larta).Përparësitë e terjes se majasë janë: a) produktstabile me afat te gjate te qëndrueshmërisë,b) material i lehtë për deponim ruajtje dhedeponim.Figura 1. Majaja hedhurinë e birrës.2.1.3. Prodhimi i ekstraktit te majasë. Është haptjetër i prodhimit te majasë se hedhur ne birrari,ne krahasim me terje. Një shemë tipike e fitimitte ekstraktit te majasë se hedhur ne birrari ështësiç vijon: autoliza e qelizave te majasë, e filluarme plazmolizë me nxehtësi me shtim apo paNaCl, pastaj ndarje te pjesëve te pa tretshme mefiltrim apo centrifugim si dhe koncentrim iekstraktit te kthjellet ne avullore te vakumuarapo vakum terse. Me se shumti ekstrakti i majasëpërdoret si shtese ne përgatitjet e mishit dhesupave. Ekstrakti i majasë mund te përdoret edhepër përfitim te enzimave.Përparësitë dhe te metat janë te njëjta si te terjae majasë , duhet te ceket se shpenzimet neinvestime janë te mëdha ne krahasim mekompleksitetin e produktit.2.1.4. Përzierja e majasë me mbetjet e birrës. Megjithë se rrallë, por është me e përshtatshme përbirrari te vogla dhe te mesme, nëse shitet mbetjae gjendje te “lënget” dhe majaja e lënget tepërzihet me mbetje te birrës. Ne ketë mënyremasa e mbetjes se birrës rritet për 1-3% dherritet gjithë ashtu përmbajtja e proteinave ne250AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Elshani & Veselimbetje, normalisht me pasurimin e tij memikroelemente dhe vitamina. Me gjithë atë kjorritje e sasisë se vlerave ushqyese nuk mundettek ne te ndikojë ne rritjen e çmimit te shitjes sembetjeve te birrës për arsye se blerësit embetjeve, duke e ditur qe fabrikat e birrës nukkanë çka te bëjnë me mbetje e kushtëzojnëçmimin. Përveç kësaj, edhe shtimi majasë meaftësinë autolizës ne kushtet temperaturës selartë te mbetjes se birrës ndikon ne prishje te tij.Si zgjidhje për ketë do te ishte terja e mbetjeve tebirrës me maja te hedhur, e cila mbetje do tekishte pas jetë me te gjatë. Por terja e mbetjevete birrës dhe e majasë se hedhur kërkon energjite madhe, çka e rrit koston e produktit.2.1.5. Shfrytëzim direkt i majasë se hedhur siushqim i kafshëve. Majaja e hedhur mund tepërdoret ne mënyrë direkte si ushqim për kafshe,me një përgatitje termike përpara dhe nuk mundte jepet me tepër se 15 kg për frymë kafshe. Megjithë atë e metë e kësaj mënyrë te shfrytëzimitte majasë se hedhur është se majaja duhet teharxhohet shpejt, përpara se te fillojë autoliza.2.1.6. Ndarja e birrës nga majaja e hedhur. Ështëmetode me popullarizuar dhe shpesh metodë epërdorur. Ashtu qe mund te zvogëlohen humbjete birrës ne 1%. Birra nga mbetjet ne fermentimdhe qëndrim ndryshon pak prej normales, karritje te sasisë se alkoolit dhe karbohidrateve, dhesidomos ka rritje te hidhësirës.2.1.7. Përfitimi i alkoolit nga majaja hedhurin. Kjometodë është e motivuar kryesisht për zvogëlimte ngarkesës se ujërave hedhurinë. Majajahedhurinë iu nënshtrohet procesit, ashtu qemajaja ndahet dhe me tutje teret, ndërsa lëngume përmbajtje te alkoolit rreth 4 %, junënshtrohet distilimit. Qe te ketë sukses kjometodë e përfitimit te alkoolit, duhet te kemikapacitete te mëdha te majasë se hedhur, e nësenuk kemi mundësi furnizimi edhe vendosja epajisjeve ne fabrika nuk paguhet.Mundësi tjetër e përfitimit te alkoolit ne baze temajasë se hedhur, është përpunimi i tij ne fabrikate alkoolit, gjegjësisht pije te renda alkoolike.Këto fabrika zakonisht janë larg nga birraritëkështu qe grumbullimi dhe transportimi nëpërbirrari paraqet problem.2.1.8. Fermentimi metanik i majasë së birrës.Digjestioni anaerob i majasë hedhurinë neindustrinë e birrës nuk është zhvilluar sa duhetpër shfrytëzim industrial, por gjithsesi do temund te jepte efekte te volitshme ekonomike, nekohen kur për çdo dite kemi shtrenjtim teenergjisë. Keenan dhe Kormi (1997) tregojnë sejanë liruar 0,32-0,4 litra metan për gram temateries se terur te kominës.2.2. KTHIMI I MAJASË HEDHURINË NE PROCES TEPËRFITIMIT TE BIRRËS2.2.1. Shtimi i majasë se hedhur ne fermentim.Gjatë procesit kontinual te fermentimit tetretësirës se ëmbël, me një përdorim te gjatë dhete llojit te vetëm te majasë, paraqet për majanë ebirrës shume kërkesa. Gjatë kësaj vije deri tezvogëlimi i aftësisë se fermentimit te majasë,ndryshon pamja e fermentimit dhe fitojmë birrë ecila ndryshon nga birra tradicionale. Hulumtimetme qellim te largimit te këtyre dukurive kanepërfundua se me shtimin e autolizatit te majasë icili del nga procesi kontinual i fermentimit, nefermentor përsëri, d.m.th. deri te shfrytëzimi imajasë se hedhur ne procesin e përfitimit tebirrës. Autolizat epet ne fermentim me qellim territjes se sasisë se aminoacideve ne tretësire teëmbël, dhe ka rezultuar me rritje te majasë dheme fermentim te vrullshëm. Tregohet se kjomënyrë e riciklimit te kulturës se majasë ështëme e përshtatshme se sa fermentimi me kulturëte majasë punuese.Gjate provave te kësaj metode janë bere analizalaboratorike pranë laboratorit te Sh.A.”BirraPeja” ne Pejë. Dhe sipas rezultateve te fituaramundemi sipas kësaj te themi se shfrytëzimi imajasë se hedhur te birrës me kthim teautolizatit ne fermentim te tretësirës se ëmbël nerend te parë te filloj me probleme te cilat shfaqengjate fermentimit kontinual. Efekti pozitiv ështëse rritja e shpejt e majasë dhe fermentim ivrullshëm.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 251

Elshani & Veseli2.2.2. Shtimi i majasë hedhurinë ne tretësirë tengrohtë. Masat drastike mbi ruajtjen e mjedisit,kanë kushtëzuar kushtet e lëshuarjës se ujëravehedhurinë. Fabrikat e birrës janë te udhëzuara qeujërat te pastrohen përpara se te hidhen nembledhës te ujërave te zeza, pastrimet e ujëravehedhurinë, birraritë i bëjnë me shpenzime teveta. Kthimi i këtyre ujërave apo përpunimi i tyreështë i shtrenjtë. Për ketë arsye kthimi i ndonjënen produkti ne procesin e përfitimit te birrës, teashtu quajtur riciklim, mund te ndihmoj nezvogëlim te ndotjes se ujërave hedhurin, dhe nete njëjtën kohe te rrisë shfrytëzimin. Nga shumearsye kthimi i majasë hedhurinë, është marrë sime i vështiri duke marrë parasysh ndikimin nebirrë. Për caktim te vendit te kthimit te majasëështë përzgjedhur zierja, për arsye se gjatëproceseve fiziko kimik gjate trajtimit me nxehtësigarantojnë zbërthim te rreptë te majasë papasoja ne karakteristikat organo leptike te birrës.Gjate provave te kësaj metode janë bere analizalaboratorike pranë laboratorit te Sh.A.”BirraPeja” ne Pejë. Dhe si përfundim nxjerrim se kjometodë mund te aplikohet ne shfrytëzimin emajasë hedhurinë.Hernandez-Pinerua dhe Lewis, me epjen e majasëne tretësirë te ngrohtë kanë fituar rritje teshfrytëzimit te zierjes për rreth 1 %. I është rritëedhe vlera ushqyese e ushqimit te kafshëve, dheka rezulto me një sedimentim me te mire majasëdhe fermentim me te shpejtë. Ndikim negativ neproces te përfitimit te tretësirës se ëmbël (nekullim te tretësirës se ëmbël) dhe ne produktfinal (ne aromë është vërejtje vetëm me shtim temadh te sasisë së majasë. Sipas Kieningeritndikimi i majasë hedhurinë i përmirësonkarakteristikat e maltit te dobët. Është dëshmuarse procesi i filtrimit te tretësirës se ëmbël ështëzgjatur pak, gjithashtu edhe procesi i fermentimitnga malti i pastër si edhe nga sharzhet me shtesate komponenteve jo maltike. Autoret gjermaninsistojnë ne pastrimin e majasë hedhurinpërmes karbonit aktiv përpara se te kthehet nezierje, dhe shprehen te rezervuar mbi këtë proceste kthimit te majasë, dhe e propozojnë vetëm neraste kur kemi malt te dobët, me sasi te pakt tekarbohidrateve. Duke u kujdesur se aty ku ështëe mundshme te ndërtohen pastrueset vetanakete ujërave hedhurinë, e jo ne riciklim tenënprodukteve dhe produkteve hedhurin gjateprocesit te përfitimit te birrës.PËRFUNDIMIMajaja hedhurin është një nënprodukt irëndësishëm ne industrinë e birrarisë. Ështëshqyrtuar një seri veprimesh te shfrytëzimit temajasë hedhurinë. Ne baze te rezultatevelaboratorike dhe industriale nga literatura, ështëtreguar se procesi i kthimit te majasë se tepërtnga fermentimi ne zierje pa ndonjë tretmanadekuat. Është treguar se me se miri është nësemajaja epet ne nxehje te tretësirës ujore temaltos ne temperatura te ulëta, ne sasi çfarëlajmërohet ne fermentim si produkt hedhurin 1deri 2 litra maja për hektolitër tretësire te ëmbël,nga edhe është fituar rreth 1% me tepër birrë,nga sasia e njëjtë e komponenteve, pa ndonjëndikim ne procesin e prodhimit te birrës dhe nekarakteristikat e saja ne produkt final, por mezvogëlim te sasisë se ndotjes se ujeravehedhurinë te birrarisë. Mund te përfundojmë sepërzgjedhja e mënyrës së shfrytëzimit te majasëhedhurinë, varet nga kapaciteti, pajisjet, metodatteknologjike, si dhe nga kërkesat ne treg.LITERATURA1. Hernandez-Pinerua J.R. dhe M.J. Lewis. J.INST.BREW.81, 476-82.2. Hoggan, J. BREWER 65 (1987). No. 771, 7-11.3. Klasnja, M. Dhe S. Gacesa. PIVARSTVO 13(1993), No. 2, 51-60.4. Narziss L. BRAUWELT 119(1989), 637-42.5. Novak, S. Dhe Maric. PIVARSTVO 10 (1990),No.2, 23-9.6. Inglendew W.M., L.A. Langille, C.H. Mok dheG.S. Menegazzi. MBAA TECHN.QUART 14, No. 4,231-6.7. Soltoft M.J. INST. BTEW. 73, 393.8. W. Kunze, TECHNOLOGY BREWING andMALTING (2004), 3rd INTERNATIONAL EDITION,384-392.252AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaIMPACT OF GRANULATED FERRONICKEL SLAG TO IMPROVE THE PROPERTIES OF CASTASPHALTNDIKIMI I BRAMCËS SË GRANULUAR TË FERRONIKELIT NË PËRMIRËSIMIN E VETIVETË ASFALTEVE TË DERDHURAIZET IBRAHIMI a , MUSA RIZAJ b , NURTEN DEVA ba Korporata Energjetike e Kosovës-Prishtinëb Universiteti i Prishtinës, Fakulteti i Xehetarisë dhe Metalurgjisë, KosovëEmai: izet.ibrahimi@kek-energy.comAKTET IV, 2: 253-260, 2011PERMBLEDHJEMbrojta preventive e asfaltit nga ndikimi i ujit dhe harxhimit gjatë ngarkesave në komunikacion do të sillte përfitimepër sa i përket jetëgjatësisë së rrugës dhe karakteristikave tjera funksionale të saj. Bazuar në ndërtimin mineralogjik,bramca e granuluar e ferronikelit në Drenas, jo vetëm që mund të përdorët për prodhimin e asfalteve të derdhura,por njëkohësisht do të shërbente edhe si material shtesë për përmirësimin e disa prej vetive mekanike-fizike të tyre.Projektimi i sasisë së bitumit, raporteve në mes agregateve dhe bramcës është realizuar përmes kombinimit tëmetodave analitike dhe grafike, ndërsa prodhimi dhe shqyrtimi i vetive mekanike-fizike në këtë përzierje ështërealizuar në kushtet laboratorike. Këto shqyrtime kanë rezultuar me aftësi të larta të këtyre asfalteve, për sa ipërket: stabilitetit, vrazhdësisë, fleksibilitetit, absorbimit të ujit, plasticitetit, jetëgjatësisë së rrugës, etj. Shfrytëzimi ikëtyre bramcave njëkohësisht do të shprehte kontribute të veçanta edhe në mjedis.Fjalët kyçe: asfaltet, bramca, ferronikeli, mbrojtja preventive , stabiliteti.SUMMARYThe protection of existing asphalt from influence of water and consumption during overloaded roads will bringbenefit in favor of long life roads and other functional characteristics. Based on mineralogical structure, thegranulated slag of Ferronickel in Drenas, slag besides that can use for developing of cast asphalt, but in same timewill serve also as increment material for improvement some their mechanical–physical characteristics. Theprojection of bitumen quantity, percentage reports between eruptive aggregates and slag is realized thrucombination of analytic and graphic methods, meantime production and analyze of mechanical–physicalcharacteristics in this asphalt composite are realized on laboratory conditions. Results of those analyses have arguedthe fact those asphalts have high capability on: stability, harshness, flexibility, water absorption, plasticity, long lifeof road, etc. Usage of this slag will contribute on environment, thru transformation from pollution elements onvaluable material for asphalt production.Key words: asphalts, slag, ferronickel, prevention, stability.HYRJEProcesi i shkrirjes së xeheve okside të nikelit nëfurrën elektrike është proces i bramcës, pasi qërreth 75% e fërgesës kalon në bramcë. Ajoderdhet nga furra në mënyrë periodike kunëpërmes kanaleve të veçanta i nënshtrohetprocesit të granulimit me ujë. Procesi i ftohjesnën ndikimin e vrushkullit të ujit mundësonkristalizimin të shpejtë dhe ndërtim fraksionalkokërrimët me një lakore mjaft homogjenegranulometrike. SiO 2 dhe CaO janë dy nga oksidetkryesore, raportet në mes të cilave i përcaktojnë

Ibrahimi et al.shumicën e karakteristikave fiziko-mekanike tëkësaj bramce. Bramca e ferronikelit të Drenasitpërfaqëson një nga mbetjet më të rrezikshme përmjedis, e në të njëjtën kohë edhe një ngaresurset mjaft të vlefshme për: industrinë endërtimit, industrinë e çimentove, (portlandçimento me shtesë bramcë, çimentotmetalurgjike), materialeve zjarrduruese, qelqeveminerale, asfalt betoneve, llaçet, lëndë bazë përprodhime të caktuara tek industria kimike, etj.Projektimi i recepturave me shtesë nga kjobramcë, përveç që konsiderohet si praktikëstandarde tek përzierjet bituminoze,njëkohësisht ka rezultuar me përmirësim tëndjeshëm në kualitetin e sipërfaqeve,qëndrueshmërinë ndaj deformimeve, kushteveklimatike dhe ndikimeve tjera kimiko-mekanike.Gjykuar nga përbërja granulometrike, bramca egranuluar më së miri i plotëson kushtet përprodhimin e llojeve (0/5s, 0/8s dhe 0/11s) B50/70të asfalteve të derdhura. Këto asfalte përmbajnë;20 ÷ 30% mbushës; rreth 35 ÷ 55% imtësi gurore(më të madhe se 2 mm), dhe rreth 38 ÷ 8 %. rërëtë imtë (0.09 ÷ 2,00 mm). Kështu që zëvendësimii imtësisë gurore me bramcë të granuluar, do tëpërmbush të gjitha standardet teknike të asfaltit,dhe ne mënyrë funksionale do të kënaq kërkesatdinamike për komunikacionin bashkëkohor, tëshpejtë dhe të rëndë motorik.Ideja themelore e këtij hulumtimi është që tëargumentoj faktin se; shfrytëzimi i kësaj bramcepërveç që është i mundur për prodhimin easfalteve të derdhura, shtesat e saj si agregat ipërzierjes minerale njëkohësisht do të ndikojnëpozitivisht ne përmirësimin e vetive mekanikofiziketë asfalteve të derdhura, do të ulë kostotprodhuese dhe do të shprehte kontribute tëveçanta ne mjedis.1. VETITË E MATERIALEVE QË SHFRYTËZOHENPËR PRODHIMIN E ASFALTEVE TË DERDHURAAsfaltet e derdhura (AD), në proceset e realizimitgjatë shtruarjes nuk ngjeshën me cilindra,prandaj quhen “asfalte të derdhura” dhe përdallim nga asfalt betonet në gjendjen e shtruar,ato nuk përmbajnë zbrazëtira në shtresë.Ekzistojnë dy lloje të asfalteve të derdhura dheate: asfalt i derdhur i fortë, me sasi të imtësisëgurore prej mbi 40%, dhe asfalt i derdhur me sasi më të vogël të imtësisëgurore prej 30- 40%.Në tabelën 1, janë paraqitur llojet e materialevepër prodhimin e asfalteve të derdhura si dhemetodat e hulumtimit.Lloji i materialit: Fraksioni (mm) Vendburimi Metoda e hulumtimitBramca e granuluar 0 ÷ 2 ‘’Shkritorja e Ferronikelit’’ SK EN (933-1; 1097-2; 1097-6)DrenasBitumi - ‘’ARMO’’ Fier/Shqipëri SK EN (1426; 1427; 1526)Mielli guror (filleri) - ‘’Bajanja’’ Shkup/Maqedoni SK EN (933-1; 1097-4; 1097-7)Imtësia gurore 0 ÷ 2 ‘’ Jarinje’’ Leposaviq/Kosovë SK EN (933-1; 1097-2; 1097-6)Rëra 2 ÷ 4; 4÷ 8; 8 ÷ 11 SK EN (933-1; 1097-2; 1097-6)Tabela 1. Materialet që janë shfrytëzuar për projektimin e përzierjes paraprake te asfalteve të derdhura1.1. Bramca e granuluar e ferronikelitBramcat e ferronikelit radhiten në grupin ematerialeve silikate me koncentrime të larta tëSiO 2 dhe MgO. Këto okside hynë nëbashkëdyzime në mes vete duke formuar kështusistemet e oksideve CaO-FeO-SiO 2 , MgO-FeO-SiO 2dhe mineraleve tjera të cilat janë bartësitkryesorë të vetive të bramcave. Edhe oksidettjera CaO, FeO, MgO, MnO, hynë nëbashkëdyzime kimike me SiO 2 dhe oksidet tjeraacidike, duke formuar kështu sisteme mjaftkomplekse oksidesh. Vetitë e bramcës ngashkrirja e xeheve okside të nikelit në masë tëmadhe janë të varura nga vetitë strukturore tëSiO 2 dhe joneve silikate.Me shtimin e elementeve të sharzhës dhe nënndikimin e fluksit të ajrit ose oksigjenit, tekbramca në gjendje të lëngët rezulton me254AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Ibrahimi et al.paraqitjen e gëlqeres së lirë (CaO-së) dhedolomitëve të lira (CaO, MgO), të cilat engarkojnë procesin dhe më vonë do të shfaqinefekte të pavolitshme për sa i përket vetivemekaniko fizike të saj. Procesi i shkrirjes elektroreduktuese në furrën elektrike, e minimizonparaqitjen e këtyre efekteve. Agregatet ebramcës kanë forma shumë këndore, sipërfaqetë vrazhdë dhe me teksturë të theksuar dheshumica e vetive të saj i plotësojnë kërkesatstandarde për materiale silikate (tabela 2).HulumtimetMetoda ehulumtimitRez.e hulumt.Bramca SilikatiKushti përkualitet sipasstand. SKENDensiteti real (kg/m 3 ) SK EN 1936:2007 2770 2720 2000-3000Densiteti real (kg/m 3 ) SK EN 1936:2007 2680 2650 2000-3000Thithshmëria e ujit (%/masë) për =(0/4mm)SK EN 12697-8 1,8 1.7 nuk është epërshk.Masa vëllimore në gjendje të shkriftë (g/cm 3 ) SK EN 12697-6 1,4932 nuk është epërshk.Masa vëllimore në gjendje tëngjeshur(kg/m 3 )SK EN 12697-6 1587,1 nuk është epërshk.Qëndrueshmëria në gjendje të thatë SK EN 1926:2007 239 176 min. 160,80në shtypje (Mpa) pas 48 cikleve ngrirjeshkrirjeSK EN 1926:2007 129 98 nuk është epërshk.Rezistenca e gërryerjes ΔV (mm 3 ) SK EN 14157:2004 6280 5690 nuk është epërshk.Qëndrueshmëria ne thurje (LA) SK EN 1038-1 10 14 Max. 20Përbërja e argjilës (%) 0 4 mm 0,5 4 mm 0,25Përbërja e materieve organike (%) nuk përmban nuk është epërshk.Fraksionet ekuivalente (%) 12697-1 100 min.60 % të thërrmuarmin. 70 % natyralFraksionet ekuivalente 0,0630 mmFraksionet ekuivalente 0,09 mm (%)12697-1 0,71,8% 5% natyral10 % tëthërrmuarTabela 2. Krahasimi ne mes vetive të bramcës se ferronikelit dhe agregatit silikat nga V.B. JarinjeNgarkimi iPika e zbutjes sipas Pika e thyerjes sipas FRAAS ( 0 C)komunikacionit:PK ( 0 C)Komunikacioni në lëvizje max.75 max.0Komunikacioni në qetësi max.80 max.5Karakteristikat: Metoda e hulumt.: Rez. i hulumt. Kriteri për kualit. SKEN 12591 NjësiaPenetrimi EN 1426 62.2 50-70 dmmPika e zbutjes sipas PK EN 1427 49,3 46-540 CIndeksi i penitrimit - 0,86Masa vëllimore EN 15326 1.050 kg/m 3Tabela 3. Kushtet e përdorimit dhe rezultatet e hulumtimit të vetive të B50/70AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 255

Ibrahimi et al.Karakteristikat:Metoda ehulumtimitRezultatet ehulumtimitKriteri për kualitet:EN 13043NjësiaPërbërja granulometrike:kalimi ne sit 2mm 100 %kalimi ne sit 710 µm EN 933-1 100 %kalimi ne sit 250 µm 99,6 %kalimi ne sit 125 µm 85-100 %kalimi ne sit 90 µm 85,8 %kalimi ne sit 63 µm 77,2 70-100 %Masa vëllimore pa zbrazëtira EN 1097-7 2620 - kg/m 3Tabela 4. Rezultatet e hulumtimit të vetive mekaniko-fizike për millin gurorEmertimi i materialit Përzierja minerare për Asfalteve të Derdhura (%)AD 0/5 mm AD 0/8 mm AD 0/11 mmMostrat: AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 AD8 AD9Bitumi 8.5 8,0 7.5 8,0 7,0 6.7 8,0 6.8 6,5Filleri (milli guror) 26,5 28 29,5 24 25,5 26.3 22 24 26Imtësia gurore/Bramce 0/2 32 31 30 28 30.5 32 27 27 28mmRëra 2/4 mm 28 28,5 29 22 21 19 15 15 14Rëra 4/8 mm 5,0 4,5 4,0 13 12 12 12 13 12Rëra 8/11 mm 5 4 4 11 10,2 9Rëra 11/16 mm 5 4 4.5Tabela 5. Projektimi i përbërjes së përzierjes AD 0/5 mm, AD 0/8mm dhe AD 0/11mm B50/70Madh. e vrimave tësitës (mm)Mbetja e frak. ne sitë Fraksionet Kalimi total në (%)AD2 AD5 AD8 AD2 AD5 AD80,00-0,09 28.9 24.0 23 Filleri 28.9 24.0 230,09 - 0,25 13.8 11.2 13.2 Bramcë 42.7 35.2 36.20,25 - 2 9.7 10.8 9 Imtesi gurore/Bramcë 52.4 46 452 - 4 11.8 14.5 1064.2 60.5 554 - 8 30.8 21.5 16 Rëra /Zhavori95.0 82 718 – 11,2 5 11.6 12 100 93.6 8511,2 - 16 6.4 3 100 9716 – 22,4 100shuma 100 100 100Tabela 6. Analiza e sitjes-Granulometria e perzirjeve AD 0/5mm, 0/8mm dhe 0/11mm- B50/701.2. BitumiNë vartësi nga dedikimi i sipërfaqes sëkomunikacionit, për këto lloj asfaltesh përdorenbitume të standardizuara rrugore: BIT 50/70; BIT-45; BIT-25 dhe BIT-15 dhe më kritere për cilësisipas SK EN 12591. Kriteret për kualitet të bitumitjanë dhënë në tabelën 3.1.3. Mielli guror – filleriMielli guror për asfaltet e derdhura duhet të jetë iprodhuar vetëm nga shkëmbinjë karbonati dhe të256AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Ibrahimi et al.plotësojë kushtet për sipas standardeve SK EN13043. Kriteret për kualitet të miellit guror janëdhënë në tabelën 4.Imtësia gurore dhe rëra që janë shfrytëzuar përprojektimin e përzierjes paraprake janë materialesilikate me veti mekaniko-fizike të paraqitura nëtabelën 4.Përzierja e asfalteve të derdhura me shtesë tëbramcës së granuluar, ka rezultuar më tendencënë rritje të zbrazëtirave të shtresës së asfaltit.1.4. Pojektimi paraprak i përzierjes së asfaltevetë derdhura sipas komponentëve përbërësbramcë;agregat silikatParimi themelor i zgjedhjes projektuese, paraqetsigurimin e raporteve të balancuar në mesqëndrueshmërisë, penetrimit dhe stabilitet(shtangimit), e që arrihet me përcaktimin e saktëtë raporteve proporcionale të bramcës dhekomponentëve tjerë pjesëmarrës. Parallogaritjae sakë e komponentëve përbërëse të përzierjessë agregatit mineral dhe bitumit do të siguronteqë vetitë e shtresave të asfaltit t’i plotësojnëkushtet që mbizotërojnë në rrugë, siç janë: fuqiabartëse e shtresës, qëndrueshmëria nën kushtetklimatike, sjellja rezistente ndaj ngarkimit nëkomunikacion dhe plotësimi i kërkesave përshpejtësi eksploatuse të rrugës. Duke respektuarkriteret teknike të specifikuara sipas ZTV AsphaltSTB 94, përzierjet paraprake minerale kanërezultuar me ndërtim granulometrik sipas (fig.2).Nga analiza granulometrike e bramcës (fig.2),rezulton se përbërja fraksionale kryesisht e ndjekzonën e standardizuar për fraksione 0/2 mmsipas kërkesave standarde për materiale silikate.Hartimi i përzierjes paraprake (recepturës) ështërealizuar për të tre llojet e asfaltit të derdhur;AD (0/5, 0/8 dhe 0/11)mm. Komponentëtpërbërës të përzierjes janë: bramca e granuluar,filleri karbonat, imtësia gurore silikate, rëragurore silikate dhe bitumi B50/70, tabela 5.SHQYRTIMI EKSPERIMENTAL I NDIKIMIT TËBRAMCËS SË GRANULUAR NË PËRMIRËSIMIN EVETIVE MEKANIKO-FIZIKE TË ASFALTEVE TËDERDHURA (0/5 0/8 DHE 0/11)mmShqyrtimet nga provat e granulometrisë kanërezultuar më vlera brenda zonës granulometriketë përzierjeve: AD2, AD5 dhe AD8, (tabela 6. dhefig.3, 4 dhe 5).AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 257

Ibrahimi et al.Rritja e koncentrimit të zbrazëtirave ka afektuarnë rritjen e koeficientit të thithshmërisë së ujitdhe në rritjen e penetrimit të bitumit dhe vetëllaçit bituminoz.Ekzaminimet e laboratorike të mostrave për tipine asfalt betonit AB 11s B50/70 me pjesëmarrje tëbramcës së ferronikelit të përfituar në Shkritorene Drenasit, janë bërë konform standardeve EN-12697-1:2006, EN- 12697-2:2006, EN- 12697-5:2006, EN- 12697-6:2006 dhe kanë për synim qëtë përcaktojnë: përqindjen e bitumit përqindjen së fillerit pjesëmarrjen procentuale të fraksioneve tëpërzierjes minerale në përzierjen e asfalt betonit, stabilitetin, penitrimin, dendësitetin (masën vëllimore), porozitetin e përzierjes minerale, porozitetin në mostrën e asfaltit, dhe plotësimin e zbrazëtirave me bitum.Dendësiteti i përzierjes andezit+bramcë, i cili karezultuar me ngritje shumë më të theksuar se sapërzierja andezite, ka reflektuar me vlera tëshumëfishuara në koeficientin e shtangimit dhestabilitetin e asfaltit të derdhur.Lloji i shqyrtimeve Asfaltet e derdhura andezite Asfalet e derdhura(andezit + bramce)Metoda e hulumtimit Lloji i bitumit B65 - EN 1426, 1427Lloji i asfaltit të derdhur AD0/5mmAD0/8mmAD0/11mmAD0/5mmAD0/8mmAD0/11mmStandardi i kërkuar 7 - 8.5 6.8 – 8.0 6.5 - 8.0 7 - 8.5 6.8 – 8.0 6.5 - 8.05,5-7,5 (%)Bitumi % (m/m) 8.0 7.0 6.8 8.0 7.0 6.8Densiteti i bitumit (kg/m 3 ) 1050 1050 1050 1050 1050 1050Fileri % (m/m) 26 23.5 22 28 25.5 24Metoda e hulumtimit Vetit mekanikePenetrimi (mm)52,5 kg(5cm 2 /40 0 C/30 min)Rritja e penetrimitpas 30 minutave vijuesDensiteti i përzierjesminerale (kg/m 3 )Boshllëqet ne përzierjenminerale % (v/v)Standardi i kërkuar për asfalte te derdhuraAsfalt i fortë komunikac kalimtar 1.6i derdhurion vend qendrim 1.4Asfal. të derdh.leht perbiçikletamax.1.51.5 1.5 1.5 1.8 1.6 1.50.6 0.6 0.6 0.8 0.7 0.72684 2682 2679 2729 2727 2725Standardi i kërkuar asfaltet e fortë të derdhura max. 18% (v/v)asfaltet e derdhura max. 22 % (v/v)14 16 20 15 19 21Thithshmëria e ujit (%)(v/v)]Standardi i kërkuar asfaltet e fortë të derdhura -1,0 % (v/v)asfaltet e derdhura – 1,0 % (v/v)0,98 1,00 1,003 0,96 1,0 1,0Tabela 7. Rezultatet nga ekzaminimi i vetive të asfalteve të derdhura me bazë nga materialet andezitedhe përzierja bramcë e granuluar dhe materiale andezite258AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Ibrahimi et al.duke stimuluar kështu veti penetruese,homogjenitet të shtresave andezit + bramcë +bitum, shfrytëzim efektiv të bitumit, rritje tëaftësisë mbrojtëse ndaj oksidimit, ulje tëkoeficientit të rrëshqitjes, rritje të stabilitetit, etj.DISKUTIMI I REZULTATEVEBramca e granuluar e ferronikelit për ngakarakteristikat kimiko-fizike radhitet në grupin ematerialeve silikate me aftësi të lartë absorbimitë bitumit.Projektimi i përzierjes minerale, marrja emostrave laboratorike dhe rezultatet janëhartuar konform kërkesave standarde SK EN-12697: 1-34: 2007, për përzierje bituminoze dheprodukte nga bitumi.Shqyrtimet në lidhje me formën dhe pastërtinë,rezultojnë me faktin se kjo bramcë ka: ekuivalentte lartë shfrytëzimi, me prezencë minimale tëgrimcave argjilore dhe mungesë të përbërësve tëdëmshëm organik. Kualitetet e tilla mineralekanë rritur shkallën e ndërveprimit fiziko-kimiknë mes bitumit dhe fillerit, dhe njëkohësisht kanëminimizuar mundësitë e bymimit të përzierjesdhe çarjen e shtresave të asfaltit.Përbërja granulometrike e bramcës sillet brendakufijve për sa i përket kritereve për fraksionet 0-2mm. Koncentrimi i ulët i grimcave më të vogla se0.063 mm dhe tendenca në rritje e grimcave mëtë mëdha se 0.09 mm, stimulojnë vëllim te lartëtë zbrazëtirave në përzierjen minerale. Rritja evëllimit te zbrazëtirave ka minimizuar mundësitëe paraqitjes së shtresave të holla dhe johomogjene të bitumit për rreth grimcave tëagregatit, ka rritur kushtet për ndërveprim fizikokimiktë bitumit dhe ka përmirësuar dukshëmkoeficientin e shtangimit të përzierjes së asfaltit.Nga të dhënat e shqyrtimeve fiziko-mekanikerezulton se kokrrizat e bramcës kanë formë tërregullt shumë këndore, ndërtim të plotëstrukturor dhe tekstura sipërfaqësore të ngjiruraPËRFUNDIMRezultatet e këtyre hulumtimeve kanëargumentuar faktin që kjo bramcë jo vetëm qëmund të përdoret si agregat për prodhimin easfaltit të derdhur por njëkohësisht do tëgarantojë përparësi në raport me imëtësinëgurore silikate dhe:- stabilitet (rezistencë ndaj deformimeve nënndikimin e ngarkimeve të përsëritura nëkomunikacion);- qëndrueshmëri (ndaj ndikimeve të kushteveklimatike dhe veprimit të automjeteve bartësegjatë eksploatimit të rrugës),- fleksibilitet (rezistencë ndaj shfaqjeve të lodhjesnën ndikimin e ngarkimeve të përsëritura tëautomjeteve gjatë temperaturave të ulëta),- ashpërsi (që manifestohet si tregues funksional isipërfaqes rrugore, e shprehur në makro dhemikro koeficientin e fërkimit gjatësor si dhe atijradial);- zhurmë (si tregues i sipërfaqes që ka ndikim mbirehatin gjatë vozitjes dhe efektet negativeekologjike),- mos depërtimi i ujit, (e cila shprehë aftësinë eshtresës së asfaltit kundër depërtimit të ujit ngashtresat sipërfaqësore),- aftësi për shtruarje të lehtë dhe ngjeshjeefikase.Shfrytëzimi i kësaj bramce njëkohësisht do tëndikonte pozitivisht në optimalizimin e procesittë prodhimit të ferronikelit, uljen e kostoveprodhuese dhe mirëmbajtje preventive tëasfalteve, si dhe do të shprehte efekte tërëndësishme mjedisore.REFERENCAT1. Ibrahimi I., Rizaj M., Ramadani A., Tahiraj N.“Possibilitiese of use of the ferronicel electricalfurnaces slag for production of concrete gas”Tetovë, 2009AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 259

Ibrahimi et al.2. Donic R., Milivojevic S., Rap J.I., ZumberkovicV.; Telnoloska studija upotrebljivosti granularnetroske visoke peci za gas betone- Metalurskiinstitut “Hasan Bekiq”- Zenica, 19713. Ibrahimi I., Rizaj M., Ramadani A. ‘’Researchthe possibility of transforming the ferronickel slagin the product with economical andenvironmental importance’’ J. Int. EvironmentalApplication & Sience Vol.5 (2):278-283, 20104. Murati N., Rizaj M., Beqiri E., Ibrahimi I.“Research on possible use of the ferronickelelectrical furnaces’ slag for production ofconstruction materials”. Istambul, 20085. Freddy L. R. Prithvi S. K. E. Ray. B. Hot mixasfalt materials, mixture desing,andconstruction. Texas, 19966. Ibrahimi I., Rizaj M., Ramadani A ‘’Impact offerronickel slag in improve the mechanicalphysicalproperties consumable of layer of asfaltconcrete’’, Istambul, 20107. Subotic P. Prirucnik za asfalt, Beograd, 19978. Palloshi V. Teknologjitë e asfalteve ne rruge.Shkup, 20079. Hervatske Autoceste d.o.o.Tehnički uvjet zaasfalterske radove oderžavanja kolničkihkonstrukcija na autocestama 1 dio Zagreb 200410. Hervatske Autoceste d.o.o.Tehnički uvjet zaasfalterske radove oderžavanja kolničkihkonstrukcija na autocestama 2 dio Zagreb, 2005.260AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaPROCESSING OF NICKEL OXIDE ORES IN THE ROTARY KILN WITHOUT LIMESTONE IN“FERRONIKELI I RI” IN DRENASTRAJTIMI I XEHEVE OKSIDE TË NIKELIT NË FURRËN RROTULLUESE PA GUR GËLQERORNË “FERRONIKELIN E RI” TË DRENASITSHEFIK IMERI 1 , NAIM TAHIRAJ 1 , MUSA RIZAJ 21 Ferronikeli i ri Drenas, Kosovë2 Fakulteti i Xehetarisë dhe Metalurgjisë, Universiteti i Prishtinës, KOSOVEEmail: shefik.imeri@kosovo-nickel.comAKTET IV, 2: 261-265, 2011PERMBLEDHJEProcesi i përfitimit të ferronikelit karakterizohet më vështirësi të mëdha tekniko-teknologjike dhe ekonomike. Nëvazhdën e përmirësimit të procesit metalurgjik të shkrirjes elektrike të sharzhës për përfitimin e ferronikelit ështëarritur që të eliminohet nga procesi në tërësi shtimi i sasisë së gurit gëlqeror në sharzhën e furrës rrotulluese.Efektet pozitive që janë arritur në procesin e fërgimit në furrë rrotulluese janë: zvogëlimi i konsumit të mazutit,zvogëlimi i ngjitjeve të fërgesës në zonën e fërgimit, rritja e temperaturës së materialit të fërguar, rritja e koeficientittë shfrytëzimit të Ni, rritja e shkallës së para-reduksionit të materialit të fërguar dhe rritja e kapacitetit të furrësrrotulluese. Krahas përmirësimit të procesit metalurgjik të prodhimit të Fe-Ni, është arritur edhe zvogëlimi i shkallëssë ndotjes së mjedisit, duke ulur sasinë e prodhuar të CO 2 në furra rrotulluese dhe furra elektrike.Fjalët kyçe: disocim, para-reduktim, fërgesa, Fe-Ni i pa-përpunuar.SUMMARYProcess of obtaining Fe-Ni is characterized with lot of technical-technological and economical difficulty. In order toimprove metallurgical process of obtaining Fe-Ni, was achieved, to be eliminated at all the adding of quantity ofLimstone in charge of rotary kiln. Positive effects, which have been achieved in calcinations process of rotary kilnare: reducing of mazut consumption, reducing of sticking material in calcinations area, increasing of temperature ofcalcine, increasing of recovery of Ni, increasing of pre-reduction of calcine and increasing of rotary kiln capacity.Except improvement to the metallurgical process of obtaining Fe-Ni, has been decreased the pollution ofenvironment as well, producing less CO 2 in rotary kilns and electro-reduction furnaces.Key words: Crude Fe-Ni, dissociation, pre-reduction, calcine1. INTRODUCTIONThe aim of this investigation was to improve themetallurgical process of obtaining Fe-Ni and toincrease the quantity and quality of producedcalcine in rotary kiln, in order to increaseproduction capacity of obtaining Fe-Ni. It wasachieved eliminating at all the adding of Limstonein charge of rotary kiln.2. TREATMENT OF NICKEL OXIDE ORES INROTARY KILNIn industrial way was approved that nickel oxideores can be treated without problem in rotarykiln with out Limstone (sterile material). Since5.02.2010 the rotary kilns are operating with outadding of Limstone in the charge. Under way, wecan give an example of operations of rotary kilnnr. 2.

Imeri et al.Date on 14.07.2010. Rotary kiln nr 2 wasoperating as follow:Average capacity 102t/hrLignite 10.5 %Ore composition (%): Gllavica ore: 51.7%Cikatova ore: 17.25 %Albanian ore – Aren: 6.9%Albanian ore –Yzo: 3.45 %Indonesian ore: 20.7 %ε = 100 %Charge composition (t): Gllavica ore:Cikatova ore: 17.59 tAlbanian ore – Aren: 7.038 tAlbanian ore – Yzo: 3.519 tIndonesian ore: 21.115 tLignite10.71 tQuantity of charge: ε = 112.71 t52.73 tChemical composition of ore, calcine,temperature of calcine and gases are given intable: 1, 2 and 3.Ni % Fe % Co % Cr 2 O 3%CaO % MgO%Al 2 O 3%SiO 2 % Fe 2 O 3%H.P % Humidity%1.11 19.9 0,03 1,06 2.55 10.80 3.2 43.83 28.48 23.47Table 1. Average Chemical composition of ore.Ni % Fe tot.%Co % Cr 2 O 3 % CaO% MgO% Al 2 O 3 % SiO 2 % C fix % Fe met. % FeO%Fe 2 O 3%1,26 17,6 0,04 1,43 2.71 15.65 2,8 46.65 3.32 0.16 9.24 14.87Table 2. Average Chemical composition of calcineTemp.ofcalcine.OPM8°CM7°CM6°CM5°CM4°CM3°CM2°C715 613 826 483 376 250 197 870 704 666 433 287 229670 644 706 322 314 227 186 827 638 576 486 264 246720 604 758 350 423 263 176 876 703 661 538 261 250OP – Optical Pyrometer.Table 3. Temperature of material and gases inside Rotary KilnM1°CG7°CG6°CG5°CG4°CG3°CG2°CG1°CG0°CFor capacity of rotary kiln of 102t/hr, in thecharge was added 7.038 t Albanian ore Aren and3.519 t Albanian ore Yzo.Additional quantity of Fe total from Albanian oreAren:7.038 t /hr X 23.19 % Fe total = 1.63 t Fe tota /hr.Additional quantity of Fe total from Albanian oreYzo:3.519 t /hr X 38.37 % Fe total = 1.35 t Fe tota /hr.Total additional quantity of Fe total = 1.35 tFe tota /hr + 1.63 t Fe tota /hr = 2.98 t Fe tota /hr .The quantity of reducing of CaCO 3 due to addingAlbanian ores is 10% of the overall charge, orRotary Kiln capacity of 102 t / hr: 102 t/hr X 10 %CaCO 3 = 10.2 t CaCO 3 /hr, or considering themoisture of CaCO 3 from 0.85%, then:10.2 t CaCO 3 /hr X 0,9915 = 10.11t CaCO 3 /hr.The practical results proved that ≈ 60% of CaCO 3dissociated in rotary kiln under reaction:CaCO 3 CaO + CO 210110 kgCaCO 3 /hr x 60% = 6066 kgCaCO 3 x44/100 = 2669.04 kgCO 2 /hr,Or 2669.04 kg CO 2 /hr x 22,4/44 = 1358.78m 3 NCO 2 /hr.262AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Imeri et al.Which means that for the capacity of 102 t/hr ofthe rotary kiln, has been produced less1358.78 m 3 NCO 2 / hr.Or for 1t dry ore has been produced less CO 2 :1358.78 m 3 NCO 2 /78.06 t DO = 17.41 m 3 NCO 2 / tDO.3. TREATMENT OF NICKEL OXIDE ORES INELECTRIC FURNACECaCO 3 → CaO + CO 210110 kg CaCO 3 /hr x 40% = 4044 kg CaCO 3 /hr x44/100 = 1779.36 kg C0 2 /hr,or 1779.36 kgCO 2 /hr x 22,4/44 = 905.856m 3 NCO 2 /hr.Which means that for the capacity of 102 t/hr ofthe rotary kiln inside the electrical furnace hasbeen produced less 905. 856 m 3 N CO 2 / hr.For 1t dry ore has been produced less CO 2 :905.856 m 3 NCO 2 / 78.06 t DO = 11.605 m 3 NCO 2 / tDO.Chemical composition of electric furnace slagwith increasing of Fe total by 3.89 % is given intable 4, while with less Fe total by 3.89 % is given intable 5.Ni % SiO2 % Fe % FeO% CaO % MgO % Al 2 O 3 %0,09 60.96 12.09 15.60 2.75 18.43 2,23Table 4. Chemical composition of electric furnace slag with increasing quantity by 3.89 % F totalNi % SiO2 % Fe % FeO% CaO % MgO %0,09 64.19 8.2 10.58 2.89 19.4Table 5. Chemical composition of electric furnace slag with less of 3.89 %Fe total4. RESULTS AND DISCUSSIONIncreased quantity of Fe total /t DO:0.038t Fe total /t DO.Decreasing quantity ofCO 2 in rotary kiln gases: 17.41 m 3 NCO 2 /t DO.Decreasing quantity ofCO 2 in electric furnaces gases: 11.605 m 3 NCO 2 /tDO.Increased quantity ofNi:0.0011t Ni/t DO.Increased quantity of Fe total in electric furnaceslag: 3.89 % Fe total.Decreasing of production cost:80 US $/ t Ni.From three components diagram (fig.1) we cancompare the liquid temperature of electricfurnace slag for 2 examples, depending fromchemical composition of slagChemical composition of main components ofelectric furnace slaga). Slag with albanian ores:SiO 2 = 60.96 %;MgO + CaO = 18.43 + 2.75 = 21.18 %;FeO = 15.60 %;FeO+ MgO + CaO = 36.78 %.Tl ≈ 1630 ° Cb). Slag with out albanians ores:SiO 2 = 64.19 %MgO + CaO = 19.4 + 2.89 = 22.29 %;FeO = 10.58 %;FeO + MgO + CaO = 32.87 %.Tl ≈ 1690 ° C.In rotary kiln is improved roasting process ofcalcine and is reduced quantity of sticking calcinefor 50 – 60 %. Is increased quantity and quality ofcalcine, producing more calcine, withtemperature around 700 C, rate of pre-reduction40% and is reduced sufficiently consumption ofmazut up to 42 kg mazut/t calcine ( July 2010)..Total elimination of CaCO 3 in metallurgicalprocess , has been increased capacity of rotaryAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 263

Imeri et al.kiln by 10% and quantity of Ni by 0.0011 t Ni / tDO, decreasing production cost of Ni by 80.3 US $/ t Ni. Has been decreased realising of CO 2 ingases of rotary kiln by 17.41 m 3 NCO 2 /t DO andCO 2 in gases of electric furnace by 11.605m 3 NCO 2 /t DO.Increasing quantity of Fe total in electric furnaceslag by 3.89%, have been created satisfactorycondition, that by decreasing of acidity ofelectric furnace slag , to decrease the smeltingpoint of it and in such case to have atechnological process so equilibrium in electricfurnace, with continuous flow of slag(approximately is preserved condition :FeO + MgO + CaO = 36.78 %.If we would operate without Albanian ores, wewould have these parameters:FeO + MgO + CaO = 32.87 % .The recovery of Ni has been reached 88% in July2010.5. CONCLUSIONSIndustrial investigation has been done atsmelting complex of Newco Ferroniceli Complexin Drenas. By industrial experiments has beenproved, that nickel oxide ores could be treatedwithout difficulty in metallurgical process ofobtaining Fe-Ni, with out Limstone, by adding ofAlbanian ores, increasing remarkably productioncapacity of Fe-Ni and decreasing of productioncost as well. Adding of Albanian ores in smelting264AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Imeri et al.process of obtaining Fe-Ni, except improvementof metallurgical process, has been indicatedpositively in decreasing of pollution ofenvironment as well.6. REFERENCES1. Elaboration of electric smelting processexperience, Elkem, Osllo, 19872. Technological instruction of obtaining Fe-Ni in“Ferronikeli” smelting complex – Glogoc 1983.3. Elkem a/s Engineering, The possible adoptionof the open bath process for the production of ahigher grade Fe-Ni at Ferronikeli – Prishtina 1985.7.4. Daily, monthly and yearly reports of obtainingFe-Ni, official documentation of smelting complexof NewCo Ferronikeli Complex – Drenas, 2007,2008 and 2009.5. Daily, monthly and yearly reports of chemicalanalysis of smelting complex of New CoFerronikeli Complex, Drenas, 2007, 2008 and2009.6. Sh. Imeri, N. Tahiraj, H. Mehmeti, Processingof converter slag in the process of obtaining Fe-niin New co Ferroniceli complex L.L.c. of Drenas,Aktet, 2010.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 265

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaTHE STUDY OF THERMAL PROPERTIES AND THE CORRELATION BETWEEN CALORIFICPOWER AND COAL ASH FOR THE LAYER V, VI AND VII OF MEMALIAJ MINESTUDIMI I VETIVE TERMIKE DHE KORRELACIONI MIDIS FUQISË KALORIFIKE DHE HIRITPËR QYMYRET E SHTRESËS V, VI DHE VII, TË VENDBURIMIT TË MEMALIAJTEFROSINI KOKALARI (TELI), HAJRI HAXHIDepartamenti i Kimisë, Universiteti i Tiranës, ShqipëriEmail: efrosiniteli@yahoo.comAKTET IV, 2: 266-272, 2011PERMBLEDHJEKorrelacioni midis fuqisë kalorifike dhe hirit të qymyreve të shtresave V, VI dhe VII të vendburimit të Memaliajt,është kryer me metoda matematikore. Nga përpunimi i të dhënave janë nxjerrë ekuacione, përdorimi i të cilëvelehtëson kryerjen e bilanceve termike në të gjitha impiantet e djegies ku përdoren qymyre. Kjo çon në përdoriminracional dhe me ekonomi tregu të qymyreve, sidomos në energjitikë. Jemi nisur nga studimet më të herëshme, tëcilat japin një relacion linear midis fuqisë kalorifike dhe hirit të raportuar ndaj masës pa ujë. Rezultatet e llogaritjevedhe verifikimi që relacionet janë të pranueshme, u paraqitën me anën e tabelave, me të dhënat e të cilave upërcaktuan ekuacionet e regresionit linear për të gjitha shtresat e vendburimit të Memaliajt dhe u ndërtuan grafikëtpërkates. Funksionet e gjetur na japin mundësinë që duke bërë analizën vetëm të hirit dhe të lagështisë fillestare, tëgjëndet fuqia kalorifike dhe me të, të hartohet bilanci termik i çfarëdo impianti termo-energjitik. Kjo më parë bëhejme vështirësi, ose me të meta dhe gabime.Fjalët kyçe: veti termike, korrelacion, fuqi kalorifike, metoda matematikore, hi.SUMMARYThe correlation between calorific power and coal’s ash for the layers V, VI and VII of the deposit of Memaliaj, wascarried out with mathematical methods. From the processing of data, are derivated equations, the use of which,facilitates the commission of thermal balance in all the burning plants, where coal is used. This leads to the rationaluse of coal with a market economy, especially in energy. We started from the earlier studies, which provide a linearrelation between calorific power and the ash, reported by mass without water. The results of calculations andverification that dependencies are acceptable, were presented with tables, with details of which were definedequations of the linear regression for all layers of the deposit of Memaliaj and relevant graphs were constructed.Functions allow us, just doing the ash and humidity analysis in initial moisture, to find the calorific power and withit, to do the thermal balance, in every thermo-electric plant. It previously was doing with difficulty, or flawed andmistakes.Key word: Thermal properties, correlation, calorific power, mathematical methods, ashHYRJEQymyret e vendburimit të Memaliajt janë ngaqymyret më me perspektivë të Shqipërisë përpërdorim energjetik ose përpunim kimik. NëShqipëri, si në të gjithë botën, janë bërë studimetë shumta lidhur me qymyret, me qëllim që tëgjenden rrugë më të përshtatshme përzëvendësimin në të ardhmen të gazit natyror dhenaftës.Studimi i vetive termike të qymyreve ka rëndësishkencore dhe praktike sepse nga korrelacioni itë dhënave të analizave duke përdorur metoda

Kokalari & Haxhimatematikore, janë nxjerrë ekuacione, përdorimii të cilave lehtëson kryerjen e bilanceve termikenë të gjitha impiantet e djegies ku përdorenqymyre. Kjo çon në përdorimin racional dhe meekonomi tregu të qymyreve sidomos nëenergjitikë.MATERIALET DHE METODATFuqia kalorifike përcaktohet me anë të djegjes sëplotë në bombën kalorimetrike, të një sasie tënjohur qymyri (rreth 1gr të peshuar me saktësiprej 0,0002 gr) në prani të oksigjenit (shtypja30atm) dhe nxehtësia e çliruar merret nga njësasi e njohur uji, rritja e temperaturës të së cilitregjistrohet.Për qymyret e vendburimit të Memaliajt (shtresatV,VI,VII) është llogaritur fuqia kalorifike superioredhe fuqia kalorifike inferiore. Me fuqi kalorifikesuperiore nënkuptohet nxehtësia që çlirohet ngadjegja e plotë e një njësie mase të lëndës sëdjegshme të analizuar në këto kushte :1) Temperatura e lëndës së djegshme paradjegjes dhe e produkteve që dalin pas djegiesështë 25°C.2) Uji i lëndës së djegshme dhe uji i formuar nëprocesin e djegjes konsiderohet pas djegjes nëgjendje të lëngët.3) Produktet e djegjes së karbonit dhe squfuritndodhen në formën CO 2 dhe SO 2 në gjendje tëgaztë.4) Nuk ndodh oksidimi i azotit.Me fuqi kalorifike inferiore, nënkuptohetnxehtësia që çlirohet nga djegja e plotë e njënjësie mase të lëndës së djegshme që analizohetsi në kushtet e mësipërme, me përjashtim tëfaktit që uji i lëndës së djegshme dhe uji i formuarnga djegja, konsiderohen në gjendje të avullt.Vlera e fuqisë kalorifike e përcaktuareksperimentalisht paraqet fuqinë kalorifikesuperiore në provën për analizë.aQs= [K ( t – tf i) - g ]/mtFuqia kalorifike inferiore llogaritet duke pasurparasysh lagështinë në provën për analizë tëqymyrit dhe përmbajtjen e hidrogjenit.aQia= Qs– 206Ha– 23WaTë dhënat fillestare të raportuara ndaj mostrëspër analizë u shprehën ndaj masës bruto, indeksi“i”, ndaj masës pa ujë, indeksi “pu” dhe ndajlëndës së djegëshme, indeksi”ld”.U përdorën formulat:QQQQispusldsaiiQi= Qsa= Q= Q= Q= (Q5,97 WQpuildQisasasaii= (Qi( 100 – W )/ (100 – Waa100 / (100 – Wa a100 / (100 – W – Aa a– 5,97 ( W + 9H )aiaa+5,97 W)a)ia)( 100 – W )/( 100 – Waa+ 5,97 W ) 100/ (100 – Wa+ 5,97 W= (Qi[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]a a)100 / (100 – W – A )METODA MATEMATIKOREPër të gjetur lidhjen ndërmjet fuqisë kalorifikedhe hirit u përdorën të dhënat e analizave tëkryera në laboratorin shkencor të katedrës sëtekonologjisë kimike organike në FSHN Tiranë, tëraportuara ndaj masës pa uje (për të shmangurgabimet që vijnë nga lagështia).Në këtë laborator janë përcaktuar:QaWWAbiaa- Nxehtësia e bombës ( Kkal/kg )- Lagështia ndaj masës së punës ( % )- Lagështia e mostrës për analizë ( % )- Hiri ( % )REZULTATET DHE DISKUTIMIRezultatet e analizave për shtresën V, VI dhe VIItë vendburimit të Memaliajt janë paraqitur nëtabelën 1, 2 dhe 3. Në to pasqyrohen lagështia(W a ), hiri (A a ), fuqia kolorifike superiore (Q s a ) dhefuqia kalorifike inferiore (Q i a ) e mostrës përanalizë për dymbëdhjetë mostra qymyresh. Poashtu janë pasqyruar edhe hiri (A pu ), fuqiakolorifike superiore (Q s pu ) dhe fuqia kalorifike))) _AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 267

Kokalari & Haxhiinferiore (Q i pu ) referuar mostrave pa ujë, gjithashtu për dymbëdhjetë mostra qymyri.Lagështia Hiri Fuqia kal.superioreFuqia kal.inferioreHiri Fuqia kal.superioreFuqia kal.inferioreW a A a aQ saQ i A pupuQ spuQ i9,70 14,90 5326 5044 16,50 5962 56608,90 32,76 3912 3713 35,96 4284 41346,88 8,85 3969 3690 9,50 6410 61546,26 15,00 5485 5228 16,00 5851 56174,60 36,89 3897 3705 38,61 4035 39159,22 8,33 5788 5509 9,18 6356 61298,50 13,25 5503 5235 14,48 6014 57566,90 29,07 4406 4195 31,22 4702 42368,70 24,98 4699 4467 27,36 5117 494910,12 9,76 5623 5342 10,87 6216 603710,32 16,24 5769 5507 18,10 6432 614010,21 15,23 5352 5314 17,54 5742 6213Tabela 1. Rezultatet e analizave për shtresën V të vendburimit të MemaliajtLagështia Hiri Fuqia kal.superioreFuqia kal.inferioreHiri Fuqia kal.superioreFuqia kal.inferioreW a A a aQ saQ i A pupuQ spuQ i7,08 36,37 3845 3613 39,14 4138 39347,11 43,96 3124 2941 47,32 3363 32125,98 8,42 6036 5739 8,97 6420 61405,50 14,21 5668 5299 15,04 5812 56428,74 27,14 4726 4525 29,74 5179 50168,52 7,10 6035 5722 7,85 6587 63106,63 13,40 5583 5324 14,35 5949 57445,98 27,46 4591 4366 29,21 4883 48608,56 42,53 3400 3271 46,51 3718 35779,02 36,79 3778 3572 40,01 4153 398310,22 16,24 5045 4800 18,08 5613 534610,05 16,12 5312 4822 17,05 5712 5521Tabela 2. Rezultatet e analizave për shtresën VI të vendburimit të Memaliajt268AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Kokalari & HaxhiLagështia Hiri Fuqia kal.superioreFuqia kal.inferioreHiri Fuqia kal.superioreFuqia kal.inferioreW a A a aQ saQ i A pupuQ spuQ i9,50 30,95 4038 3815 33,82 4418 42256,27 55,71 2747 2620 59,44 2901 283510,20 7,04 5907 5622 7,84 6538 63289,25 15,07 5428 5181 16,60 5981 57708,74 32,31 4060 3864 35,40 4449 42919,05 6,22 5858 5549 6,84 6411 61608,20 16,30 5369 5101 17,76 5849 56109,79 26,13 4353 4122 28,97 4825 46468,12 35,46 3520 3325 38,59 4368 41518,01 40,96 4378 4129 44,64 3827 366611,88 30,64 4462 4165 34,77 5053 472611,50 30,86 5401 4197 34,87 5085 4742Tabela 3. Rezultatet e analizave për shtresën VII të vendburimit të MemaliajtKORRELACIONI MIDIS FUQISE KALORIFIKEDHE HIRITRelacioni midis fuqisë kalorifike ( QAQpupuipupu) dhe hirit () të raportuar ndaj masës pa ujë është linear:= aApupu+ b ( sipas programit matematikor ).Q= f (A)iRezultatet e llogaritjeve paraqiten në Tabelën 4.Me rezultatet e tabelës u përcaktuan ekuacionete regresionit linear për të gjitha shtresat V, VI, VIItë vendburimit të Memaliajt:Shtresa V, QShtresa VI, QShtresa VII, QpuipuipuNë koordinatat Qi= 7022,0353 – 79,7063Apupu= 6788,3953 – 71,2827Apu= 6762,3335 – 66,7664Apuipudhe A u ndërtuan drejtëzate regresionit linear të cilat janë paraqirur në:Figurat 1-3.α - madhësi konstante që karakterizon hirin dhevaret pak nga masa e djegshmeα = (100a/Qldi) - 1Figura 1. Varësia e fuqisë kalorifike nga hiripër shtresën VFigura 2. Varësia e fuqisë kalorifike nga hiripër shtresën VIAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 269

Kokalari & HaxhiAi tregon pjesën e masës së padjegshme, qëlargohet gjatë djegies së qymyrit si rezultat indryshimeve që pëson ajo.[ 6 ], [ 7 ]Figura 3. Varësia e fuqisë kalorifike nga hiripër shtresën VIIVendburimi Shtresa V Shtresa VI Shtresa VIIa -79,7063 -71,2827 -66,7464b 7022,0353 6788,3953 6762,3335n 12 12 12x mes 20,48 26,18 29,96σ nx 9,81 13,76 14,73σ (n-1)x 10,25 14,37 15,38y mes 5389,58 4922,33 4762,50σ ny 814,10 989,87 998,13σ (n-1)y 850,30 1033,89 1042,51t(p;n) 3,112 3,112 3,112ΔX bmes 9,21 12,91 13,82ΔX tmes 31,90 44,72 47,87ΔY bmes 763,87 928,80 936,55ΔY tmes 2646,14 3217,46 3244,30S 0 247,37 147,28 189,44t(p;n-2) 3,169 3,169 3,169Sa 7,27 3,09 3,71Δa b 167,83 30,26 43,69Sb 165,26 91,39 123,97Δb b 86558,29 26468,53 48703,92r 0,9608 0,9907 0,9849|T 0 | 10,95 23,06 17,97T(1-p;n-2) 3,112 3,112 3,112Eshtë e vërtetë lidhja? Po Po PoTabela 4. Rezultatet e llogaritjeve të regresionit linear270AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Kokalari & HaxhildQ i(Kkal/kg)a α A pu Qpui=0(%)TQ i(Kkal/kg)Shtresa V 7494 -79,70 0,06 88,10 -948Shtresa VI 7016 -71,28 0,01 95,23 -348Shtresa VII 7251 -66,74 0,07 101,3 +88Tabela 5. Tabelë përmbledhëseVërejmë se:Drejtëzat e regresionit linear e presin boshtin ehirave në vlera më të ulta se 100%(ApuQpui = 0)Drejtëzat e regresionit linear në Anjë vlerë negative ( QTipu), që karakterizon=100% , kanëmasën e pa djegshme nga pikpamja termike.Pasaktësia për Shtresën VII, vjen si rezultat igabimeve në matjet eksperimentale dhe jonga llogaritjet, sepse duhet të pranonim që edhehiri çliron nxehtësiPERFUNDIME: Mënyra më e mirë për përcaktimin e Qldi,ështëekstrapolimi në hirin e babarabrtë me zero ivlerave të Qpui. Si rezultat i ndryshimeve cilësore, tëshoqëruara me ndryshime në peshë që pësonmasa e djegshme gjatë kalimit në hi dhe sirezultat i efekteve termike që shoqërojnë këtondryshime, arrihet në përfundimin se midismasës së pa djegshme dhe hirit nuk ka identitet. Nga ekuacionet e gjetura për varësinë QpuAipuinga, në rast se merret parasysh edhe lagështia emostrës bruto Wiinferiore Q e masës së punësitipërcaktohet fuqia kalorifikesipas ekuacionit:i QiQavld= Qiild– Q)W /100 + Qtildpu(Aii*W/100)(1 + α) – (Qtpu/100*Aldi+/100(1+α) Q -avnxehtësia e avullimit të ujit = 600 Kkal/kg Duke njohur të gjitha të dhënat mjafton tëgjendet në laborator Witdhe Apu, nëmënyrë qëfuqia kalorifike inferiore e masës së punës tëllogaritet lehtë dhe po kështu, të bëhet imundur ndërtimi lehtë i nomogramave.Ekuacionet matematike që shërbejnë përllogaritjen e fuqisë kalorifike inferiore të masës sëpunës për Shtresën V,VI dhe VII të vendburimit tëMemaliajt: Shtresa V:Q i i = 7494 - 79,43A pu - 80,94W i t + 0,7943W i t*A pu(Kkal ) Q i i = 31369 - 332,49A pu - 338,81W i t +3.3243W i t*A pu (KJ) Shtresa VI:Q i i = 7251 - 77,58A pu - 78,51W i t + 0,7758W i t*A pu(Kkal) Q i i = 30352 - 324,74A pu - 328,64W i t +3,2474W i t*A pu (KJ) Shtresa VII:Q i i = 7016 - 70,86A pu - 76,16W i t + 0,7086W i t*A pu(Kkal) Q i i = 29368 - 296,61A pu - 318,80W i t +2,9661W i t*A pu (KJ)BIBLIOGRAFIA1. H. Haxhi, R. Dhimitri: Praktikum i tekonologjisëkimike organike II f.1-63 Tiranë1982.2. Metodika e analizave laboratorike të qymyrit.Standarti shtetëror, Ministria e Energjitikës.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 271

Kokalari & Haxhi3. Montgomery W.I: Standart laboratory testmethods for coal and coke – analytical methodsfor coal and coal products p. 194-226, New York,19784. Niac G., Enache C.: Relatia Liniara dintreputerea calorifica raportara la masa si anhidracenusa lignitinor. Kraus H.; Kraus S. Determinareaputeril calorifice a masei combustibile-mine,petrol si gaze. V.28 Nr.3 f. 127-132, Craiova 1977.5. Niac G., Enache C.: Relatia Liniara dintreputerea calorifica raportara la masa si anhidracenusa lignitinor. Kraus H., Kraus S. Determinareaputeril calorifice a masei combustibile-mine,petrol si gaze. V.28 Nr. 4 f. 175-179, Craiova1977.5. R. Dhimitri: Statistika matematike në kimi f.50-80, Tiranë 19816. V. Kabili, K.M. Karapici: Kurs i shkurtër iteorisë së probabiliteteve dhe statistikësmatematike f. 1-116, Tiranë 1981.272AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaINVESTIGATION OF THE THERMO-BACTERIAL PARAMETERS OF MICROORGANISMSDURING THE PRODUCTION PROCESS OF BEER AND IN BEERHULUMTIMI PARAMETRAVE TERMO-BAKTERIALE TË MIKROORGANIZMAVE GJATËPROCESIT TË PRODHIMIT TË BIRRËS DHE NË BIRRËXHEMË LAJÇI 1 , NUSHE LAJÇI 21 Sh.A”Birra PEJA”, Pejë dhe Fakulteti i Xehetarisë dhe Metalurgjisë, Mitrovicë, Universiteti i Prishtinës2 Fakulteti i Xehetarisë dhe Metalurgjisë, Mitrovicë, Universiteti i Prishtinës, KOSOVËEmail: xhlajqi62@hotmail.comAKTET IV, 2: 273-280, 2011PERMBLEDHJEKoha e nevojshme për shkatërrimin termik dhe rezistenca e mikroorganizmave të cilat janë të pranishme gjatëprocesit të prodhimit të birrës është vlerësuar në bazë të parametrave termike pranë temperaturave të caktuara qëtrajton shkenca e termo-bakteriologjisë (Bigelov, 1921; Ball, 1923; Strumbo, 1973) si: koha e reduktimit decimal (D)dhe termo-rezistenca e baktereve (Z), të cilat lidhen me vetit dhe natyrën e baktereve.Materiali dhe metodat eksperimentale gjatë hulumtimit janë bërë sipas normave të MEBAK (MitteleuropäischeBrautechnische Analysenkommision) dhe EBC (European Brewery Convention, Microbiology Committee, CentralEuropean brew-technical analysis commission). Metoda zbatuar për izolimin e mikroorganizmave, inkubimin dhenjësimin e numrit të kolonive (CFU/ml) të zhvilluara është bërë sipas metodës së Koch-ut në terrene selektive,ndërsa koha e reduktimit decimal (D) dhe koeficienti i rezistencës termike (Z) të mikroorganizmave është njësuarpërmes regresionit njëfish linear. Rëndësia e këtij punimi qëndron në uljen e shpenzimeve të energjisë, në ruajtjendhe sigurimin e vlerave ushqyese të produktit gjatë procesit të prodhimit.Fjale kyçe: Lactobacillus spp., majatë e egra, Pediococcus spp., Saccharomyces carlsbergensis.SUMMARYThe time needed for thermal destroy and resistance of microorganisms which are present during the productionprocess and in beer, is estimated on the basis of the thermal parameters in defined temperatures that are treatedby the thermo-bacterial science (Bigelov, 1921 and Ball, 1923, Strumbo, 1973) of bacteria such as: the time ofdecimal reduction (D) and thermo-resistance of bacteria (Z), that are connected to the character and the nature ofbacteria. The material and the experimental methods during research are done according to MEBAK(Mitteleuropaische Brautechnische Analysenkommision) and EBC (European Brewery Convention Microbiology-Committee, Central European brew-technical analyses commission). The method applied for the isolation ofmicroorganisms, incubation and counting of the number of colonies developed (CFU/ml) is done according to theKoch method of selective terrain, and the time of decimal reduction (D) and the coefficient of thermal resistance (Z)of microorganisms are calculated through linear regression. The importance of this work is the reducing energycosts, preserving and providing nutritional values of product during production process.Key words: Lactobacillus, Pediococcus, Saccharomyces carlbergensis, Wild yeast.1. HYRJEShkaktar të jo stabilitetit biologjik dhe shfaqjevetë sëmundjeve të veçanta të birrës i takojnëvetëm disa gjinive të baktereve dhe të majave.Mushti si burim i lëndës ushqyese për prodhimine birrës është bazë ushqyese shumë e pasur mesheqerna, aminoacide, kripëra minerale, acideorganike, biofaktorë, vlerë optimale pH dhe sasi

Lajçi & Lajçioksigjeni të tretur të cilat ofrojnë kushte tëpërshtatshme për rritjen dhe zhvillimin emikroorganizmave 1 .Në anën tjetër, flora bakteriale në birrarindryshon me ndryshimin e substratit ushqyes,përkatësisht sipas fazave të procesit teknologjikprej fillimit të prodhimit të mushtit deri tembushja e shisheve ose fuçive. Për këtë, gjatëpërgatitjes dhe zierjes së mushtit, tek mushti ikulpëruar prej ftohjes deri të fermentimi, tekfermentimi kryesor (primar), tek fermentimiplotësues dhe birra e gatshme paraqiten bakteretaerobe, bakteret anaerobe dhe majatë e egra 1, 3 .Për të eliminuar të gjitha kjo ngarkesa mikrobialete dëmshme në ruajtjen dhe cilësinë e birrësështë e nevojshme të bëhet trajtimi termik ipajisjeve, tubacioneve dhe birrës së gatshmepara ose pasi të bëhet ambalazhimi i saj.Në përgjithësi, parametrat e zgjedhur bazohen nëtrajtimin me nxehtësi, të përcaktuar ngarregulloret kombëtare ose rajonale për trajtimine produkteve ushqimore. Trajtimi përmesnxehtësisë i sugjeruar nga FederataNdërkombëtare e Bulmetit (International DairyFederation, IDF, 1994) dhe direktivat e EC92/46/CCE [1992] mund të merren si referenca3, 8, 9“universale”.Megjithatë, as IDF [1994] dhe as direktivat e EC92/46/CCE[1992] nuk sigurojnë një vlerë tëpërshtatshme të konstantes së rezistencëstermike “z” sipas së cilës llogaritën seria etrajtimeve ekuivalente. Një situatë e tillë nukmerr parasysh bazën aktuale të termobakteriologjisë[Pfung, 1987] dhe as propozimet e3, 8, 9prezantuara nga Ball & Olson [1957].Prandaj, koha e nevojshme për shkatërrimintermik dhe rezistenca e mikroorganizmave tëcilat janë të pranishme gjatë procesit tëprodhimit dhe në birrë është vlerësuar në bazë tëparametrave termike pranë temperaturave tëcaktuara që trajton shkenca e termobakteriologjisëpër bakteret: koha e reduktimitdecimal (D) dhe termo-rezistenca e baktereve (Z),të cilat lidhen me vetitë dhe natyrën e baktereve.2. MATERIALI DHE METODA2.1. SHQYRTIMI I LITERATURËS2.1.1. Shkatërrimi termik i mikroorganizmaveDuke studiuar shkatërrimin e mikroorganizmavenë temperatura të larta, Bigelov (1921) dhe Ball(1923) kanë ardhur në përfundim se nga aspektikimiko-fizik procesi termik i mbytjes sëmikroorganizmave paraqet reaksion të rendit tëparë. Për mikroorganizma të mbijetuar do tëkemi: 8, 9 dN k N[2.1]dtku N është numri i mikroorganizmave tëmbijetuar në njësinë e vëllimit në cilindo momentpas fillimit të veprimit të temperaturës, k ështëkonstante e shpejtësisë së shkatërrimit tëmikroorganizmave dhe varet nga lloji imikroorganizmit dhe temperaturës, dhe t ështëkoha e veprimit të nxehtësisë.2.1.2. Koha e reduktimit decimal [D]Koha e reduktimit decimal (D) paraqet kohëne nevojshme për reduktimin 90% të popullatësmikrobiale. Përkatësisht, reduktimi në të dhjetënpjesë të numrit fillestar të mikroorganizmave nënjësinë e vëllimit, në formë ekuacioni shprehet: 8,9tD log No log N[2.2]ku N o është numri fillestar i mikroorganizmave tëgjallë.2.1.3. Konstantja e rezistencës termike [Z]Konstantja e rezistencës termike (Z) përshkruanrezistencën termike të mikroorganizmave. Ajoështë përcaktuar si një rritje e temperaturës sënevojshme për të shkaktuar reduktim në 90% tëkohës së reduktimit decimal D dhe në formëekuacioni shprehet me: 8,9 T2T1Z log log[2.3]T1 T2274AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi & Lajçi2.1.4. Koha e vdekjes termike [F]Koha e vdekjes termike është koha e duhurpër të shkaktuar një reduktim të vendosur në njëpopullatë mikroorganizmash ose sporesh. Kjokohë mund të shprehet si një shumëfish i vlerëssë D. Zakonisht në proceset termike tëushqimeve të pazbërthyeshme, vlera e përdorurpër kohën e vdekjes termike është F = 12 D, qëështë vlera e D për Clostridium botulinum. 8,92.2. MATERIALI DHE METODAStudimi i parametrave termike tëmikroorganizmave në birrë është kryer nëlaboratorin kimiko-mikrobiologjik të fabrikës sëbirrës ‘’SH.A. Birra Peja” në Pejë.Materiali dhe metodat eksperimentale gjatëhulumtimit janë bërë sipas normave të MEBAK(MitteleuropäischeBrautechnischeAnalysenkommision) dhe EBC (European Breweryconvention (Microbiology-Committee, CentralEuropean brew-technical analysis commission). 2, 6MaterialiBazat ushqyese për zhvillimin dhe identifikimin emikroorganizmave:− MRS Agar për bakteret Lactobacillus spp. dhePediococcus spp.− Malt Agar për majanë Saccharomycescarlsbergensis,− Crystal Violet Agar për majatë e egra në birrë,2, 6, 10− Tretja e Ringovit, tretje fiziologjike.PajisjetVargu i epruvetave me nga 9 ml të tretësirësfiziologjike të sterilizuar, raftet për epruveta,pipëzat sterile prej 1 ml, kutitë sterile të Pjetrit( 10 cm), lapsi për shkrim mbi qelq, epruvetame agarin ushqyes të përgatitur për derdhje,flakorja, mikroskopi, banja për ngrohjen e ujit,sterilizatori, inkubatori anaerob dhe aerob, pHmetri.–2.3. IZOLIMI DHE KULTIVIMI IMIKROORGANIZMAVEMënyrat e izolimit të mikroorganizmave nëtë gjitha rastet është bërë sipas metodës së Kochutnë terren selektiv në katër2, 6, 10etapa:marrja e mostrave: birra dhe maja janë marrëgjatë procesit të prodhimit,- përgatitja e hollimeve në principin 1:10 1 , 1:10 2 ,1:10 3 , 1:10 4 , dhe1:10 5 ,− mbjellja në terrene ushqyese selektivë: MRSAgar për bakteret Lactobacillus spp. dhePediococcus spp., Malt Agar për majanëSaccharomyces carlsbergensis dhe Crystal VioletAgar për majatë e egra në birrë, 2,6- numërimi i kolonive të formuara,- njësimi i numrit të mikroorganizmave nëmostrën bazë, nën supozimin se secila koloni e ka6, 10prejardhjen (formuar) prej një qelize të vetme.Mostrat bazë për hulumtim trajtimit termik tëmikroorganizmave të izoluara janë si në vijim:Për bakteret e gjinisë Lactobacillus spp.-Mostra eparë: 1.2∙10 4 [CFU/ml], mostra e dytë: 5.6∙10 4*CFU/ml+, mostra e tretë: 3.6∙10 4 [CFU/ml] dhemostra e katërt: 5.0∙10 4 [CFU/ml].Për bakteret e gjinisë Pediococcus spp.-Mostra eparë: 6.7∙10 4 [CFU/ml], mostra e dytë: 5.25∙10 4[CFU/ml], mostra e tretë: 6.8∙10 4 [CFU/ml] dhemostra e katërt: 3.2∙10 5 [CFU/ml].Për majatë e egra-mostra e parë: 1.45∙10 5[CFU/ml], mostra e dytë: 4.0∙10 5 [CFU/ml],mostra e tretë: 5.2∙10 4 [CFU/ml] dhe mostra ekatërt: 3.4∙10 5 [CFU/ml].Për majatë Saccharomyces carlsbergensis-katërmostrat: 110 5 [CFU/ml].3. REZULTET DHE DISKUTIMI3.1. Përcaktimi i kohës së reduktimit decima, DNumri i mikroorganizmave të mbijetuar gjatëtrajtimit në temperatura për kohë të caktuar përbakteret Lactobacillus spp. (54, 56, 58 dhe 60 ºC)është paraqitur në tabelën 3.1, për bakteretPediococcus spp. (56, 58, 60 dhe 62 ºC) nëtabelën 3.2, për majatë e egra (48, 50, 52 dhe54ºC) në tabelën 3.3 dhe për majatëSaccharomyces carlsbergensis (47, 49, 50 dhe52ºC) në tabelën 3.4.Njësimi i kohës së reduktimit decimal është bërëpërmes regresionit njëfish linear të programitMINITAB 15 i cili është paraqitur gjithashtu nëfigurat 3.1, 3.3, 3,5 dhe 3.7. 3,8AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 275

Lajçi & LajçiBarazimet matematikore dhe koeficientet edrejtimit (k.d.) të drejtëzave të fituara përnjësimin kohës së reduktimit decimal janë:Për bakteret Lactobacillus spp.:Në 54 C: Y = -0,0111 X + 4.079, σ 2 = 0.995,Në 56 C: Y = -0.01995 X + 4.746, σ 2 = 0.980,Në 58 C: Y = -0.03327 X + 4.556, σ 2 = 0.984,Në 60 C: Y = -0.05537 X + 4.699, σ 2 = 0.988.Koha e reduktimit decimal e njësuar në: 54 C(D= 1.5 min), 56 C (D=0.835 min), 58 C (D=0.5min) dhe 60 C (D=0.3 min).Për bakteret Pediococcus spp.:Në 56 C: Y= - 0,036 X + 4.827 σ 2 = 1,Në 58 C: Y = - 0.0648 X + 4.72, σ 2 = 0.998,Në 60 C: Y = - 0.1165 X + 4.83, σ 2 = 0.952,Në 62 C: Y = - 0,165 X + 5,505 , σ 2 = 0.952.Koha e reduktimit decimal e njësuar në: 56 C(D=0.463 min), 58 C (D=0.257 min), 60 C (D=0.143min) dhe 62 C (D= 0.101 min).Për majatë e egra:Në 48 C: Y = - 0,2447 X + 5.457, σ 2 = 0.987,Në 50 C: Y = - 0.679 X + 5.76, σ 2 = 0.997,Në 52 C: Y = - 1.89 X + 5.725, σ 2 = 0.994,Në 54 C: Y = - 0.0857 X + 5.65, σ 2 = 0.983.Koha e reduktimit decimal e njësuar në: 48 C(D=4.08 min), 50 C (D=1.47 min), 52 C (D=0.53min) dhe 54 C (D= 0.195 min).Për majatë Saccharomyces carlsbergensis:Në 47 C: Y = - 0.29∙X + 4.1, σ 2 = 0.954,Në 49 C: Y = - 0.0102∙X + 4.1. σ 2 = 0.950,Në 50 C: Y = - 0.0282∙X + 4.4, σ 2 = 0.962,Në 52 C: Y = - 0.069∙X + 4.2. σ 2 = 0.964.Koha e reduktimit decimal e njësuar në: 47 C(D=3.45 min), 49 C (D=1.63 min), 50 C (D=0.59min) dhe 52 C (D= 0.24 min).54°C 56°C 58°C 60°CNKoha [s] N [CFU/ml] Koha [s] N [CFU/ml] Koha [s] N [CFU/ml] Koha [s] [CFU/ml]0 12000 0 55730 0 36000 0 5000050 5010 30 3500 20 15180 10 6530100 660 60 310 40 960 20 1920150 340 90 290 60 154 30 350200 60 120 170 80 56 40 166250 20 150 24 100 20 50 50300 5 180 10 120 3 60 22360 1 220 1,4 140 1 80 1Tabela 3.1. Numri i baktereve Lactobacillus sp. të mbijetuar276AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi & Lajçi56°C 58°C 60°C 62°CNKoha [s] N [CFU/ml] Koha [s] N [CFU/ml] Koha [s] N [CFU/ml] Koha [s] [CFU/ml]0 67150 0 52500 0 68000 0 32000015 15890 10 7386 5 6336 5 1255030 5540 20 2530 10 9497 10 1553045 1380 30 410 15 510 15 40560 456 40 120 20 436 20 21075 120 50 23 25 41 25 1390 38 60 6 30 20105 10 70 1120 3Tabela 3.2. Numri i baktereve Pediococcus sp. të mbijetuar48°C 50°C 52°C 54°CKoha [min] N [CFU/ml] Koha [min] N [CFU/ml] Koha [min] N [CFU/ml] Koha [min]N[CFU/ml]0 144980 0 400000 0 520000 0 3400005 45135 2 38805 1 3220 0,25 5124010 706 4 520 2 194 0,5 53515 93 6 53 3 2 0,75 9020 3 8 2 4 1 3Tabela 3.3. Numri i majave të egra të mbijetuar47°C 49°C 50°C 52°CKoha,min N, CFU/ml Koha, min N, CFU/ml Koha, min N, CFU/ml Koha, min N, CFU/ml0 10000 0 10000 0 10000 0 100003 4355 1 12890 0,5 12060 0,25 57886 94 2 191 1 1450 0,5 339 50 3 538 1,5 22 0,75 1912 4 4 23 2 6 1 1,075 22 2,5 26 3Tabela 3.4. Numri i mikroorganizmave të mbijetuar Saccharomyces carlsbergensis3.2. Përcaktimi i rezistencës termike-ZAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 277

Lajçi & LajçiKonstantja e rezistencës termike Z është njësuarpërmes vlerave të regresionit njëfish linear tëlogaritmit të kohës së reduktimit decimal dheështë paraqitur në grafikun gjysmë logaritmik nëfigurat 3.2, 3.4, 3.6, dhe 3.8. 3, 8 Konstantja erezistencës termike Z është përcaktuar përmesvlerës pozitive reciproke të koeficientit tëdrejtimit (k.d = - 1/Z) të drejtëzave të fituara:Për bakteret LactobacillusY = - 0.11585 X +1.954, σ 2 = 0.999;për Pediococcus sp.:Y = - 0,112 X + 7.7 , σ 2 = 0.987;për majatë e egra:Y = - 0.239∙X + 13.58, σ 2 = 0.970;për majatë Saccharomyces carlsbergensis:Y = - 0.22 X + 11.168, σ 2 = 1Figura 3.3. Grafiku gjysmë logaritmik i popullatësmikrobiale Pediococcus sp. të mbijetuaFigura 3.1. Grafiku gjysmë logaritmik i popullatësmikrobiale Lactobacillus sp. të mbijetuarFigura 3.4. Grafiku gjysmë logaritmik i kohës sëreduktimit decimal në varësi të temperaturësFigura 3.2. Grafiku gjysmë logaritmik i kohës sëreduktimit decimal në varësi të temperaturësFigura 3.5. Grafiku gjysmë logaritmik i popullatëssë majave të egra të mbijetuar278AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi & LajçiFigura 3.6. Grafiku gjysmë logaritmik i kohës sëreduktimit decimal në varësi të temperaturësFigura 3.7. Grafiku gjysmë logaritmik i popullatëstë majave Saccharomyces carlsbergensis tëmbijetuarFigura 3.8. Grafiku gjysmë logaritmik i kohës sëreduktimit decimal në varësi të temperaturësPËRFUNDIMI1. Për bakteret Lactobacillus sp. koha ereduktimit decimal është: në 54 o C (D=1.50 min),56 o C (D=0.83 min), 58 o C (D=0.50 min), 60 o C(D=0.30 min) dhe konstantja e rezistencëstermike Z=8.63 o C,2. Për bakteret Pediococcus sp. koha e reduktimitdecimal është në: 56 o C (D=0,463 min), 58 o C(D=0,257 min), 60 o C (D=0,143 min), 62 o C(D=0,101 min) dhe konstantja e rezistencëstermike Z=8.9 °C3. Për majatë e egra koha e reduktimit decimalështë në: 48 o C (D=4.08 min), 50 o C (D=1.47 min),52 o C (D=0.53 min), 54 o C (D=0.195 min) dhekonstantja e rezistencës termike Z= 4.54 o C,4. Për majatë e birrës Saccharomycescarlsbergensis, koha e reduktimit decimal ështënë: 47 o C (D=3.45 min), 49 o C (D=1.63 min), 50 o C(D=0.59 min), 52 o C (D=0.24 min) dhe konstantja erezistencës termike Z= 4.18 o C.LITERATURA1. D.E. Briggs, C.A. Boulton, P.A. Brewing Scienceand practice, Brookes and Roger Stevens, chapter17 Microbiology. pp.622-8632. Mihailoviċ M.B., Markoviċ S.B., Praktikumpraktične vežbe iz mikrobiologjie, IDP ,,Naučnaknjiga’’ Beograd, 1991. f-37-45, 63-67, 105-106,157-158.3. Tucker S.G. Food Biodeterioration andPreservation, Chapter 3 Thermal Processing Ian J.Britt © 2008 by Blackwell Publishing Ltd, pp. 62-70.4. Mariċ V., Bohunicki J. Priručnik zamicrobiologe u pivovarstvu, Tehnološki fakultet,Zagreb, 1972. pp. 63, 73, 83, 95-99, 110,124, 141,153.5. Morello A.J., Granato A.P., Mizer E.H.,Laboratory Manual and Workbook inMicrobiology Applications to Patient Care 7thEdition. SBN: 0-07-246354-6. Publication Date:June 2002. Pp. 15-22, 33-35, 54-55, 59-62, 65-67,247-253.6. Muškatiroviċ M. Prevod Dip.inž, Analitika EBCIII i Microbiološka analitika EBC. EvropskaPivarska Konvencija. Beograd, 1985. Pp. 183-212,192-217, 243-262.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 279

Lajçi & Lajçi7. Hysko M., Manual i mikrobiologjisë, F.SH.M-N. U.P. Tiranë, 2005. Pp. 14-26, 41, 81-102, 133,147.8. Ramesh K. Shah Rochester, Fundamentals ofheatexchanger design. Institute of Technology,Rochester, New York Formerly at Delphi HarrisonThermal Systems, Lockport, New York, Dusan P.Sekulic. University of Kentucky, Lexington,Kentucky. Pp. 1-72.9. Russell H. & Ayliffe's, Principles and Practiceof Disinfection, Preservation & SterilizationEdited by: Adam P Fraise, Peter A Lambert, Jean-Yves. Fourth edition 2004, Blackwell Publishing.F-361-377.10. Wilhelm L.R., Suter D.A., Brusewitz G.H. Food& Process Engineering Technology. Amer Societyof Agricultural (2005). f-163-172.11. Ramesh K. Shah Rochester, FUNDAMENTALSOF HEAT EXCHANGER DESIGN. Institute ofTechnology, Rochester, New York Formerly atDelphi Harrison Thermal Systems, Lockport, NewYork, Dusan P. Sekulic. University of Kentucky,Lexington, Kentucky. f-1-72.12. Russell, Hugo & Ayliffe's, Principles andPractice of Disinfection, Preservation &Sterilization Edited by: Adam P Fraise, Peter ALambert, Jean-Yves. Fourth edition 2004,Blackwell Publishing. F-361-377.13. Wilhelm L.R., Suter D.A., Brusewitz G.H. Food& Process Engineering Technology. Amer Societyof Agricultural (2005). Pp. 163-172.280AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaCRAK PROBLEMS IN THE METALIC STEEL STRUCTURE AND THE USE OF COMPUTINGMETHODS FOR THE DEFINITION OF THE STRESS STATE IN THE CRAKS AREAIDENTIFIKIMI I PROBLEMEVE TË ÇARJEVE NË STRUKTURAT METALIKE DHE PËRDORIMII METODAVE KOMPJUTERIKE PËR PËRCAKTIMIN E GJENDJES SË SFORCUAR NË ZONËNE ÇARJEVEKLODIAN GUMENI, JORGAQ KAÇANI, ODISE KOÇAKESH sh.a, Tiranë, ShqipëriUniversiteti Politeknik i Tiranës, Tiranë, ShqipëriEmail: gumenik@kesh.alAKTET IV, 2: 281-286, 2011PERMBLEDHJEQëllimi i këtij punimi është paraqitja e mënyrës së identifikimit të çarjeve në strukturat metalike të galvanizuara (mezink) në të nxehtë dhe zgjidhjet konstruktive për riparimin e tyre. Gjithashtu përshkruhen dhe metodatjoshkatërruese që përdoren për kontrollin e këtyre kolonave për gjetjen e defekteve të ndryshme strukturore tëlindura gjatë procesit të prodhimit, saldimit ose galvanizimit të tyre. Në këtë punim tregohet metodologjia e gjetjessë shkaqeve që kanë çuar në çarjen e kolonës (shtyllëzës), si dhe zgjidhjet konstruktive e aksionet korrigjuese tëpërdorura për rivendosjen e karakteristikave fiziko-mekanike të kolonës. Për të kontrolluar këtë zgjidhjekonstruktive u përdorën metodat analitike dhe ato me elemente të fundme të llogaritjes së kolonës së riparuar. Përllogaritjen me elemente të fundme u përdor programi Straus 7 bazuar në Eurocodin 3. Për verifikimin ekarakteristikave mekanike të materialit të kolonave u bënë testet shkatërruese, si edhe vrojtimet kristalografike përpërcaktimin e strukturës.Fjalët kyçe: kolonë metalike, galvanizim në të nxehtë, ekzaminim mikrografik, testime joshkatërruese, testimeshkatërruese, modelim struktural për analizë kompjuterike.SUMMARYThe aim of this paper is to show the identification of the cracks in hot deep galvanized steel structure and to give thesolution for their repair. Also are described the nondestructive test used in order to control and determinate theseveral structure defects comes from the processes of the fabrication, welding and galvanization. Also is given a rootcause analyses in order to detect the problems that give as a result the cracks in the column and the correctiveaction used in order to reinstate the physical and mechanical features of the column. In order to check thisconstructive solution analytic methods and also finite element programs are used. For the finite element calculationthe Straus 7 soft is used based on Euro cod 3. In order to verify the mechanical features of the row materialdestructive test are used and also crystallographic survey for the structure feature.Key words: steel column, hot dip galvanized, micrographic examination, nondestructive test, destructive test,structural modeling for computer analysis.HYRJENë ditët e sotme përdorimi i strukturave prejçeliku ka marrë një zhvillim të madh. Përmbrojtjen e tyre nga korrozioni merren masambrojtëse, në përgjithësi përdoret zinkimi në tënxehtë. Por shpesh moszbatimi i parametrave tëproceseve teknologjike, si dhe mungesa e njëplani të mirë të kontrollit të cilësisë bëhen shkak

Gumeniet alqë të kemi defekte të ndryshme në strukturatmetalike dhe mosgjetja në kohë e tyre bëhetshkak për shkatërrime të këtyre strukturave.Pikërisht humbja e këtyre koordinatave teknikekanë çuar edhe në problemin që do të trajtohetnë këtë artikull. Në këtë artikull do tëpërshkruhen metodologjia dhe analizat e kryerapër gjetjen e defekteve dhe më pas riparimi ityre. Objektivi i këtij studimi ishte gjetja e njëmënyre riparimi për të evituar zëvendësimin mekolona të reja të cilat do të kishin një kosto mjafttë lartë.Detektimi i çarjeve dhe aksionet korrigjuese përeliminimin e tyre.Kolonat metalike mbajtëse të defektuara janëpjesë e një ndërtese industriale. Detektimi ikëtyre çarjeve u bë pas montimit të kolonave nëpozicionet e tyre përfundimtare dhe prej aty filloifaza e analizës së shkakut të këtyre çarjeve [1].Materiali i përdorur ishte S275JR, çelik jo i lidhurpër qëllime strukturale.Kolonat ishin kolona të përbëra prej dy pjesëvekryesore IPE 400 të lidhura me profile U 100x50mm dhe L 80x80 mm në formën e kapriatës. Pasmatjeve të kryera u vu re se çarjet kishin njëgjatësi rreth 10 cm dhe ndodheshin në dy kolonasaktësisht në të njëjtën lartësi nga bazamenti,rreth 1.3 m, të vendosura si në murin e kolonës,ashtu edhe në dy fletët e saj.Për të ndaluar progresin e çarjes në të dy anët eçarjes u bënë dy vrima të vogla. Gjithashtu ukontrollua zona 250 mm rreth tyre me testejoshkatërruese me pjesëza magnetike (Figura 1)për të verifikuar nëse do të kishim dhe mikroçarjetë tjera në atë zonë.Rezultati i testeve joshkatërruese ishte pozitiv nëfaktin se nuk u gjenden mikroçarje të tjera nëzonën përreth, si edhe në zona të tjera në lartësitë ndryshme të kolonës. Shkaqet e këtyre çarjevemund të ishin të ndryshme, më të mundshmetishin:1. Materiali bazë i kolonës nuk ishte sipasspecifikimeve teknike.2. Fabrikimi i tyre, pra parametrat dhe mënyra esaldimit mund të kishin qenë të gabuara.3. Parametrat e zinkimit në të nxehtë(temperatura dhe koha e qëndrimit në vaskë)mund të kishin qenë të gabuara.Verifikimi i sa më sipër filloi të bëhej në rrugëparalele, për të pasur në një kohë sa më tëshkurtër informacionin e duhur dhe për të gjeturmë pas zgjidhjen e problemit. Analizat e procesittë fabrikimit kanë evidentuar shkakun emundshëm të një defekti të tillë. Gjatë fazës sëprodhimit të kolonës ka ndodhur një përkulje ebrendshme e bazës së pafiksuar të kolonës menjë vlerë rreth 15-20 mm, për shkak të saldimit tëpllakave dhe L-ve mbajtëse në komponentenvertikale. Për ta rikthyer kolonën në formënkorrekte gjeometrike në bazën e kolonës ështësalduar një profil dhe pastaj me anë të një krikuhidraulik është ushtruar forcë në gjendje tëftohtë, duke krijuar kështu tensione tëbrendshme në pikën e çarjes. Më pas gjatëprocesit të galvanizimit, zhytja në banjë tëngrohtë zinku dhe më pas ftohja ka çliruar këtotensione të brendshme, dhe për pasojë gjatëtransportit dhe shkarkimit të kolonave ka filluarçarja e tyre.Figura 1. NDT me pjesëza magnetikePas kësaj analize u vendos ndërhyrja në kolonat edëmtuara duke vendosur pllaka përforcuese tëlidhura me bulona në një anë për fletët anësorevertikale dhe në të dy anët për murin vertikal tëkolonës. Një lloj garancie për këtë zgjidhje jeptedhe rezultati pozitiv i testimeve joshkatërruese.Në këtë pikë u kalua në llogaritjen e soliditetit të282AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Gumeniet alkolonave të modifikuara me elemente të fundme[2, 3].Për këto llogaritje u përdor softueri strukturalStraus 7, me ndihmën e të cilit u realizua kontrollii gjendjes së sforcuar në seksionin kritik [4, 5].Për t’u përafruar me gjendjen hipotetike tëdëmtimit të kolonës, në fundin e saj aplikohet njëzhvendosje 20 mm; si rrjetë përdoren elementethorizontale të kolonës; për nyjë janë zgjedhurpllakat pranë seksionit kritik të kolonës.Këto llogaritje u bënë sipas eurokodeve (1, 3, 5,6).Bulonat 8.8Në figurën 2 jepet shpërndarja e sforcimeve nëpjesën e poshtme kurse në figurën 3 jepetshpërndarja e sforcimeve në seksionin kritik.Figura 3. Shpërndarja e tensioneve në seksioninkritikFigura 2. Tensionet në pjesën e poshtme tëkolonës.MATERIALETÇeliku i strukturës (profili dhe pllakat) S275JR (meveti mekanike në përputhje me standardin UNI10233-3).Pasi u bënë llogaritjet e kolonës me metodën epërshkruar më sipër u vu re se sforcimi maksimalnë seksionin kritik ishte 250 MPa, pranë kufirit tërrjedhshmërisë së materialit.Tensioni maksimal në përforcuesen horizontaleishte 134 MPa, ndërsa në përforcuesen diagonaleishte 141 MPa, në elementet e jashtme 171 MPanë pikën e Gausit dhe 235 MPa në pikën e tehut.Edhe pse sforcimet në seksionin kritik ishin më tëulëta se kufiri i soliditetit të materialit,bashkëveprimi i proceseve të saldimit dhe tëgalvanizimit në të nxehtë mund të shpjegoninformimin e çarjeve të vërejtura.Kontrolli i lidhjeve me bulonaAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 283

Gumeniet alForcat e jashtme maksimale që veprojnë nëkolonë, të marra nga llogaritjet për verifikimin endërtesës me konstruksione metalike, jepen simë poshtë:N d = – 1810.6 kNM dy = 10.66 kNmM dz = 4.6 kNmV d = 58 kNN d ndahet ndërmjet murit të kolonës dhe dyfletëve anësore në përpjesëtim me sipërfaqet etyre.Bashkimi në murin e kolonësSipërfaqja e murit = 331 x 8.6 = 2846.6 mm²Sipërfaqja totale e seksionit = 8450 mm²Forca aksiale: 1810.6 x 2846.6 / 8450 = 609.9 kNBulonat 6 M24, klasa 8.8, 2 plane rezistenteForca prerëse që vepron në bulon:S d = [(609.6/2 x 6)² + (58/2 x 6)²] 0.5 = 51.0 kNLlogaritja në prerje e bulonit:S r = 0.6 x 353 x 800/1.25 = 135.5 kN > 51.0 kNPër siguri i referohemi dhe zonës me sforcime nëtërheqje të bulonit.Llogaritja në shtypje lokale (trashësia e murit 8.6mm):F b,Rd = 2.5 x 275 x 24 x 8.6 / 1.25 x 1000 = 113.5kN > 2 x 51.0 = 102.0 kNKontrolli global i pllakës, trashësia e pllakës 10mm):σ = 609600 / 2 x 10 x (250 – 3x24 ) = 171.2 Mpa 119.9 kNPër siguri i referohemi dhe zonës me sforcime nëtërheqje të bulonit.Llogaritja në shtypje lokale (trashësia e fletës 13.5mm):F b,Rd = 2.5 x 275 x 24 x 13.5 / 1.25 x 1000 = 178.2kN > 119.9 kNKontrolli global i pllakës (trashësia e pllakës 20mm):σ = 119900 x 6 / 20 x (180 – 2 x 24 ) = 272.5 MPa< 275 MPaRezultatet tregojnë se kjo zgjidhje ishte epërshtatshme dhe restauronte kushtet fillestare.Megjithëse llogaritja me elemente të fundmeofronte garanci për funksionalitetin e strukturësdhe jetëgjatësinë e saj sipas projektit, ajo nuktregonte shkaqet e këtij defekti. Prandaj nëfunksion të idesë se ndoshta materiali i përdorurnuk ishte sipas specifikimeve teknike u shkua mëthellë në këtë drejtim duke testuar me provashkatërruese mostra (kampionë) të marra, si ngazona me defekt, ashtu edhe nga ajo epadefektuar e kolonës. Përveç provave mekanikedo të bëhej edhe ekzaminimi i strukturës sëmostrave të marra.Të dy mostrat e marra iu nënshtruan testeve tënjëjta si më poshtë:1. Dokumentacioni fotografik:2. Ekzaminimi mikrografik:3. Prova në tërheqje4. Prova në goditje Sharpi (me prerje V nëtemperaturën nga –66°C në 40°C):5. Përcaktimin e trashësisë së shtresës së zinkutpër njësi të sipërfaqes:Rezultati për mostrën e marrë nga zona pa çarjeështë:Mostra rezulton me një strukturë ferritike meishuj perliti, prani përfshirjesh jometalike meformë të zgjatur.Duke iu referuar rezultateve të testeve materiali ipërdorur ishte në përputhje me kërkesat ematerialit të deklaruar.Rezultati për mostrën e marrë nga zona me çarjeështë:Në Figurën 4 tregohet zona termikisht e alteruarme një mikroçarje, ecje ndërkokrrizore dhe njëstrukturë ferritike me ishuj perliti, pranipërfshirjesh jometalike me formë të zgjatur.Prova në tërheqjeRezultatet e testit jepen në Tabelën 1.Prova në goditjeRezultatet e testit jepen në tabelën 2.284AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Gumeniet alDuke iu referuar rezultateve të testeve shohim semateriali i përdorur ishte në përputhje mekërkesat e materialit të deklaruar.Marka Pozicioni A / trashësiammB / gjerësiammseksionimm 2ReHN/mm 2RmN/mm 2ε%T1 gjatësor me traun 12.9 19.9 256.71 331.50 470.90 33.33Tabela 1. Rezultati i testit për provën në tërheqjeMarka Pozicioni a/trashësiammb/gjerësiammTemperatura°CEnergjiaJMesatarjaJB1(*) KV in PM 10.00 10.00 -7 186 158B2(*) KV in PM 10.00 10.00 -7 152B3(*) KV in PM 10.00 10.00 -7 135Shënim: (*) Mostra është marrë në pjesën e jashtme të kolonës (piata)Tabela 2. Rezultati i testit për provën e soliditetit në goditje (Çekici i Sharpit)MostraMasa e mostrëspara heqjes sëveshjes (g)Masa e mostrëspas heqjes sëveshjes (g)Madhësia esipërfaqes sëekspozuar të mostrës(mm 2 )Masa e njësisë sësipërfaqes gjatëzhytjes në tënxehtë (g/mm 2 )Trashësiae veshjes(μm)Me çarje 88.7045 85.1623 2523.43 1403.72 194.96Tabela 3. Rezultati i testit për përcaktimin gravimetrik të masës së njësisë së sipërfaqes së veshjes tëmaterialeve ferroze gjatë zhytjes në banjë të nxehtë zinkuPërcaktimi gravimetrik i masës së njësisë sësipërfaqes së veshjes së materialeve ferrozegjatë zhytjes në banjë të nxehtë zinku.Rezultatet e testit jepen në Tabelën 3.Analiza e studimit të kryerNga studimi i kryer nuk ishte e mundur tëidentifikohej një indikacion i qartë dhe univokpërse kishin ndodhur çarjet në kolona. U verifikuaqë vetitë fiziko-mekanike ishin në përputhje mevlerat që jepen nëpër standarde për materialin edhënë, kështu që supozohet se çarjet janëshkaktuar si pasojë e veprimit të njëkohshëm tëdisa faktorëve:1. Proces jo i përshtatshëm i galvanizimit në tënxehtë (p.sh. parangrohje jo e përshtatshme,koha e zhytjes në banjë, përbërje osetemperaturë e gabuar e banjës së zinkut), praniae tensioneve të mbetura (të shkaktuara ngasaldimi ose zhytja disa herë në banjë e pjesëveme përmasa të mëdha ose mënyrat e lidhjes),zgavra të strukturës, fenomeni i brishtëzimitlikuid të metalit, pra humbja e duktilitetit tëçelikut në prani të një likuidi të caktuar, kjodukuri vërehet pikërisht gjatë zinkimit në tënxehtë (Liquid Metal Embrittlement – LME; LiquidMetal Assisted Cracking – LMAC), siç evidentohenedhe në literaturën shkencore [6].2. Analizat e kryera tregojnë se çarjet kanëndodhur gjatë ose menjëherë pas kohës sëzhytjes në banjën e zinkut: ky aspekt evidentohetme zinkun e derdhur në drejtim të sipërfaqes sëçarë, kështu duke u bazuar në verifikimet emësipërme dhe duke u bazuar në sigurinë ematerialit bazë, siç tregohet nga analizat, ishteevidente se nuk janë të pritshme çarje të tjera tëreja.3. Trashësia (dhe trashësia e ndryshme eshtresave të zinkuara), si dhe pamja finale egalvanizimit në të nxehtë, janë rezultat iparametrave të ndryshëm: përbërja kimike eçelikut (në mënyrë të veçantë përmbajtja e silicit,karbonit dhe fosforit), konditat e sipërfaqes,temperatura dhe përbërja kimike e zinkut tëpërdorur në banjë si dhe koha e zhytjes.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 285

Gumeniet al4. Megjithatë, trashësia e madhe e veshjes,pamja gri e errët, janë njëlloj me pamjen meshkëlqim në termat e shkallës së korrodimitatmosferik, siç tregohet edhe në literaturënshkencore [6].Figura 4. Ekzaminimi mikrografik i mostrës të marrë nga pjesa e dëmtuar e kolonësPERFUNDIME Vetitë fiziko-mekanike të materialit bazë janënë përputhje me vlerat e dhëna në standarde përkëtë material. Çarjet kanë ardhur si pasojë e çlirimit tëtensioneve të mbetura nga procesi jo i rregullt isaldimit. Nuk janë respektuar parametrat e zinkimit në tënxehtë, duke i dhënë kështu kohë materialit tëçlirojë tensionet e mbetura dhe të çahet.BIBLIOGRAFIA1. A. Liu, Mechanics and Mechanisms of fracture/An Introduction (1993)2. G. Ballio e C. Bernuzi (2008), Progettarecostruzioni in acciaio.3. UNI EN 1993-1-1:2005-Eurocode 3 – Design ofsteel structure - Part 1-1: General rules and rulesfor buildings4. G. Ballio e F.M. Mazzolani (2009). Strutture inacciaio: Sistemi strutturali - Sicurezza e carichi -Materiale unioni e collegamenti - Resistenza estabilita.5. UNI EN 1998-1-8:2005-Eurocode 3 – Design ofsteel structure - Part 1-8: Design of connectingdevices.6. ASM Handbook, Corrosion, fundamentals,testing and protection (1994).286AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaELECTROCHEMICAL BEHAVIORS OF LEAD AND LEAD ALLOYS IN SULFURIC ACIDSOLUTION FOR THE PRODUCTION OF LEAD ACID BATTERIESVETITE ELEKTROKIMIKE TË PLUMBIT DHE LIDHJEVE TË PLUMBIT NË ACIDIN SULFURIKPËR PRODHIMIN E BATERIVE ACIDE TË PLUMBITNUSHE LAJÇI, MIRJANA METIKOS-HUKOVICEmail: nushelajqi@yahoo.com)AKTET IV, 2: 287-293, 2011PERMBLEDHJEVetitë elektrokimike të plumbit të pastër dhe lidhjeve Pb-Sb, Pb-Ca-Sn në acid sulfurik është studiuar me anë tëvoltametrisë ciklike. Mikrostruktura e lidhjeve është ekzaminuar me anën e mikroskopit elektronik. Antimoni ështënjë element lidhës me rendësi në që përdoret në prodhimin e baterive acidike të plumbit për shkak të vetive të tijpozitive. Megjithatë ai ka edhe ndikim negativ te bateritë prandaj është rritur tendenca e zvogëlimit të sasisë së tijnë lidhje ose zëvendësimi me Ca. Antimoni ndikon në rritjen e mbitensionit te oksigjenit dhe zvogëlimit tembitensionit te hidrogjenit prandaj bateria acidike e plumbit kërkon mirëmbajtje të rregullt. Lidhja e plumbit mekalcium dhe kallaj nuk ka ndikim në vetitë elektrokimike të plumbit në acid sulfurik. Kalciumi si element lidhës kandikim pozitiv ne vetitë mekanike të plumbit prandaj po rritet përdorimi i tij për prodhimin e baterive pamirëmbajtje.Fjalë kyçe: elektrodat e plumbit, plumb-antimon dhe plumb-kalcium.SUMMARYThe electrochemical properties of pure lead, Pb-Sb and Pb-Ca-Sn alloys in sulfuric acid solution in potential rangebetween hydrogen and oxygen evolution has been studied using cyclic votammetry. The microstructure ofinvestigated alloys was examined by using scanning electronic microscopy. Antimony is an important alloying agentin lead alloys for lead acid battery production due to its positive influence and some lacks too, there is tendency oflowering its amount in lead alloys or its replacement with Ca. It was found that that antimony increases the oxygenovervoltage and decreases the hydrogen one. Therefore the lead acid battery needs regular maintance. Alloying leadwith calcium and tin has no influence on its electrochemical behavior in sulfuric acid solution. Ca as alloying elementhas a positive effect on mechanical properties of lead alloy and therefore its use in the maintance free lead acidbattery production in increasing.Key words: lead, lead-antimony and lead-calcium electrodes1. HYRJEVetitë elektrokimike të elektrodës së plumbit nëacid sulfurik korrepondojnë me vetitëelektrokimike të baterive acidike të plumbit. Edhepse materiali i rrjetave të baterive nuk merr pjesëdirekt në proceset primare të ngarkimit dheshkarkimit, ai shpesh herë e kufizon shfrytëzimine masës aktive dhe jetën e baterisë. Antimoniende përdoret si element lidhës për prodhimin errjetave të baterive acidike të plumbit. Ai shtohetpër përmirësimin e vetive mekanike të plumbit,procesit të derdhjes dhe mikrostrukturës. 1-14Antimoni poashtu përmirëson lidhjen e rrjetës sëplumbit me masë aktive dhe jetëzgjatjen ebaterisë. Por, shtimi i antimonit ka edhe ndikimnegativ. Ai e ka mbitensionin e lirimit tëhidrogjenit më të ulët se plumbi dhe vjen deri telirimi i gazeve dhe vetëzbrazja e pllakës negative.

Lajçi & Metikos-HukovicPër këtë arsye lidhja Pb-Sb (4.5-11% Sb) nukmundet të përdoret në bateritë e mbyllura pamirëmbajtje. Vitet e fundit përbërja e antimonitnë lidhje është zvogëluar ose eliminuarplotësisht.Me zëvendësimin e rrjetave të legurës plumbantimonitme legurën plumb-kalcium, reaksionetndihmese (lirimi i oksigjenit në elektrodënpozitive dhe lirimi i hidrogjenit në elektrodënnegative) janë kufizuar që ka rezultuar nëbaterinë pa mirëmbajtje.Me qëllim të njohjes së ndikimit të elementeveleguruese, antimonit dhe kalciumit, në bateritëacidike të plumbit janë hulumtuar vetielektrokimike të plumbit të pastër dhe leguravePb-Sb dhe Pb-Ca në mesin e acidit sulfurik meanën e voltametrisë ciklike dhe janë bërëhulumtimet e mikrostrukturës së këtyre leguraveme anën e mikroskopit elektronik (ScanningElectron Microscopy, SEM ).2. MATERIALET DHE METODATNë këtë punim janë hulumtuar vetitëelektrokimike të plumbit të pastër, lidhjeve Pb-Sbdhe Pb-Ca në tretësirën 0,5 M H 2 SO 4 ,Përqëndrimi prej 0,5 M H 2 SO 4 është përqendrimii acidit të baterive.2.1. Përbërja kimike e materialevePlumbi i pastër: 99.998 % PbLidhja Pb-Sb:(1) 4.50 Sb, 0.025 % Sn, 0.05 % Cu, 0.09 % As2.75 Sb, 0.160 % Sn, 0.06 % Cu, 0.11 % As, 0.007% S1.30 Sb, 0.220 % Sn, 0.08 % Cu, 0.16 % As, 0.010% SLidhja Pb-Ca:0.1 % Ca, 0.21 % Sn, 0.03 % Al2.2. Metodat e matjeveElektrodat e hulumtuar punuese nga plumbi dhelegurat Pb-Sb dhe Pb-Ca në formë pllake, kundërelektroda nga platini dhe elektroda referente eKalomelit, të gjitha potencialet në punim janëdhënë në raport me këtë elektrodë. Para çdomatje, mostra është gërryer me letër të lagështzmerile SiC deri në madhësi 1000, është pastruarnë avullin e izopropanolit, shpërlarë në ujë dyherë të distiluar, pastruar ultrazë dhe tharë nëajër.Matjet elektrokimike janë bërë në qelulën me trielektroda Corrosion Cell System Model K47, meanë të aparaturës të firmës Princeton AppliedResearch (PAR&EGG (model 273)potenciostat/galvanostat. Te gjitha eksperimentejanë bërë në temperaturë të dhomës (22 o C). Paraçdo matje, mostra është polarizuar katodikisht nepotencialin -0.7 V për 60 s më qellim tëreduktimit te oksidit te formuar spontanisht nësipërfaqen e elektrodës. Mikrostruktura elegurave te hulumtuara është bërë me anën emikroskopi elektronik (Scanin ElectronMicroscopy, SEM).3. REZULTATET DHE DISKUTIMI3.1. Analiza e lidhjeve të Pb me anën e metodës“SEM”3.4.1. Ndikimi i Sb në mikrostrukturën e leguravetë Pb-SbLidhjet plumb-antimon, të cilat përdoren përprodhimin e baterive acidike të plumbit,përmbajnë 4.5-12% Sb. Antimoni ndikon nepërmirësimin e vetive mekanike të plumbit,lidhjen e rrjetës se plumbit me masë aktive dhejetëzgjatjen e baterisë. Antimoni megjithatë kandikim negativ ne disa karakteristika të baterive.Mbitensioni i lirimit të hidrogjenit në elektrodatnga legura plumb-antimon është më i ulet së sa iplumbit të pastër. Një nga metodat për pengimine ndikim te dëmshëm te antimonit pa zvogëlimine ndikimit pozitiv të tij është zvogëlimi i sasisë setij ne legure deri 1% Sb. Por me zvogëlimin esasisë se antimonit në legure keqësohen vetitmekanike të legurës. Derdhja e lidhjes mepërbërje 4-6% Sb bëhet pa pengesa. Rrjetatngurtësohen shpejt dhe përmbajnë strukture tëimët kristalore siç shihet në figurën 1. Mezvogëlimin e sasisë së antimonit në legure deri 2-3% dhe matej deri 1% Sb prodhimi i rrjetavevështirësohet mjaft, legura ngurtësohet vështirëdhe formohen struktura të dendriteve të gjata. 4,10 Struktura kristalore e vrazhdë gjatë kohës sëftohjes shkakton çarje të rrjetave.288AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi & Metikos-HukovicProblemi i derdhjes së lidhjeve me sasi tëzvogëluar të antimonit është zgjidhur me shtimine bakrit dhe sulfurit si elemente nukleus.Elementet nukleus ndikojnë në formimin estrukturës së imët uniforme të rrjetave tëplumbit siç shihet në figurën 1.d.3.2. Ndikimi i Ca në mikrostrukturën e legura etë Pb-CaProblemi kryesor gjatë derdhjes se rrjetave tëlegurës Pb-Ca është kontrollimi i përbërjes sëkalciumit dhe formimi i madh i skorieve qëshkaktohet me oksidimin e kalciumit. Përpërbërje normale të kalciumit (0.08-0.1%) rrjetatngurtësohen dhe përmbajnë strukture të imëtkristalore. Në mungesë të kalciumit rrjetat ederdhura përmbajnë strukturë të vrazhdëkristalore (figura 3.2.) janë relativisht të buta dhenuk mund të pastohen.Figura 3.1. SEM mikrografitë e lidhjeve tëplumbit: (a) 4.5% Sb, (b) 2.75% Sb pa praninë enukleanteve, (c) 1.3% Sb pa praninë enukleanteve, (d) 1.3% Sb me bakër dhe sulfur sinukleant.Figura 3.2. SEM mikrografitë e lidhjeve tëplumbit: (a) 0.1% Ca, (b) 0.65% Ca.Zmadhimi 600 XAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 289

Lajçi & Metikos-HukovicProblemi i oksidimit të kalciumit dhe formimit tëskories zgjidhet me shtimin e aluminit në lidhjenPb-Ca. Alumini në lidhjet plumb-kalcium në sasitëprej 0.012% në mënyrë efikase e pengonoksidimin e kalciumit dhe kjo legure mund tëzëvendësoj legurat plumb-antimon përprodhimin e baterive acidike të plumbit. Shtimi ialuminit në legurë përmirëson vetit mekanikesepse e tërë sasia e kalciumit përdorët përngurtësimin e rrjetës.Faktor kufizues të vetive elektrokimike të legurësplumb-kalcium është që gjatë ngarkimit formohetcipa pasive (PbO-tetragonale) në sipërfaqen errjetës. Me shtimin e 0.2-0.3% Sn në lidhjetplumb-kalcium dhe lidhja plumb-antimon epërmirëson dukshëm procesin e ngarkimit dhepas shkarkimit të thellë dhe e pengon formimin ecipës së PbO në mes rrjetës dhe masës aktive. 11,1210 mV s -1 . Polarizimi anodik fillon në potencialin -0.1, dhe zhvillohet lirimi i hidrogjenit sipasreaksionit 3.4. Me rritjen e potencialit vije deri tërritja e rrymave anodike për shkak të rritjes sëtretshmërisë plumbit. Jonet e formuara të Pb 2+reagojnë me jonet SO4 2- dhe fundërrojnë siPbSO 4 :Pb = Pb 2+ + 2e 3.6Pb 2+ + SO 42- =PbSO 4 3.73.2 Vetitë elektrokimike të Pb në 0.5 M H 2SO 4Kur elektroda e plumbit polarizohet në mespotencialeve të lirimit të hidrogjenit dheoksigjenit zhvillohen një serë reaksioneve. Dyreaksione të cilat zhvillohen në potencialetreversibile Pb/PbSO 4 /PbO 2 /PbSO 4 , iu përgjigjenreaksioneve të shkarkimit dhe ngarkimit tëelektrodës negative dhe pozitive në bateritëacidike të plumbit, PbO 2 /H 2 SO 4 /Pb:Pb + SO 42- ↔ PbSO 4 +2e -E o = -0.356 V vs ENH 3.1PbO 2 + SO 42- + 4H + +2e - ↔ PbSO 4 + 2H 2 OE o = 1.685 V vs ENH 3.2PbO 2 + 2H 2 SO 42- + Pb ↔ 2 PbSO 4 + 2H 2 OE o = 2.041 V vs ENH 3.3Reaksionet anësore gjatë ngarkimit të baterisëjanë:2H + + 2e - → H 2 3.4H 2 O → ½O 2 + 2H + + 2e - 3.5Në figurën 3.3 është dhënë voltamogrami ciklik iregjistruar në fushën e potencialeve prej -0.1 deri2.3 V me shpejtësi të ndërrimit të potencialit prejFigura 3.3. Voltamogrami ciklik i Pb-elektrodës në0,5 M H 2 SO 4 , shpejtësia e ndërrimit tëpotencialit, = 10 mV s -1Si rezultat i formimit te PbSO 4 në voltamogramlajmërohet maksimumi anodik i rrymës A 1 . 1-3 Mepolarizimin e mëtejshëm rryma bije dukshëm dheështë e pavarur nga potenciali. Sipërfaqja eelektrodës mbulohet me shtresën poroze tëPbSO 4 . Në këtë mënyrë formohet sistemielektrodik Pb/PbSO 4 /H 2 SO 4 . Ndërsa në sipërfaqenkufitare Pb/PbSO 4 vije deri të formimi i PbO sipasreaksionit:Pb 2+ + 2OH - = Pb(OH) 2 = PbO + H 2 SO 4 3.8Si rezultat i këtij procesi në voltamogramin cikliklajmërohet maksimumi i rrymës A 2 . 5-7 Nëpotencialet më pozitive në mënyrë tëvazhdueshme ndërron stekiometria e oksidit.Oksidi PbO oksidohet në PbOn (1

Lajçi & Metikos-HukovicPbSO 4 /H 2 SO 4 . 6, 7 Rritja e madhe e rrymës nëpotencialet mbi 1.65 V është rezultat i lirimit të-PbO2.H 2 O → ½O 2 + 2H + + 2e - 3.10Maksimumi i rrymës së formimi -PbO 2 është imbuluar nga rryma e lirimit të oksigjenit,megjithatë maksimumi i rrymës K 3 i përgjigjetreduktimit të këtij oksidi:-PbO 2 → PbSO 4 3.11PbO 2 dhe lirimit te oksigjenit në elektrodën Pb-Sb zhvillohet në potencialet më pozitive nëkrahasim me elektrodën e plumbit.Në ciklin katodik maksimumi i rrymës K 2lajmërohet si rezultat i reduktimit të PbO 2, -PbO 2 → PbSO 4, ndërsa maksimumi i rrymës K 1është rezultat i reduktimit të PbSO 4 → Pb3.3 Ndikimi i Sb në vetitë elektrokimike të Pb në0.5 M H 2SO 4Hulumtimi i elektrodave Pb-Sb me përbërje tëndryshme të antimonit është bërë me qëllim tënjohjes së ndikimit të antimonit në vetitelektrokimike të plumbit. Figura 3.4. ilustronvoltamogramin tipik ciklik, i cili është fituar nëelektrodat Pb, dhe Pb-Sb në potencialet prej -1.0deri 2.3 V, në 0.5 M H 2 SO 4 . Me krahasimin evoltamogrameve ciklike të fituara në plumb tëpastër dhe elektrodat Pb-Sb në kushte të njëjtashihet se në ciklin anodik në potencialin 0.1 Vlajmërohet maksimumi i rrymës As, ndërsa nëciklin katodik në potencialin -0.2 V maksimumireduktues, të cilët iu përgjigjen oksidimit dhereduktimit të antimonit të pranishëm në legurë.Gjate polarizimit anodik, së pari oksidohetplumbi duke formuar shtresën poroze të PbSO4,që i përgjigjët maksimumit të rrymës A 1 . Prania eantimonit në legure nuk ndikon dukshëm ne këtëmaksimum të rrymës. Me oksidimin e mëtejme tëelektrodës vije deri oksidimi i antimonit nëSb 2 O 3 , që në voltamogramin ciklik i përgjigjetmaksimumi As.Në potencialet më pozitive nga potenciali ioksidimit të antimonit (As) vije deri te formimi ioksidi i përzier PbSb 2 O 6 . 8, 9 Prania e Sb nështresën e oksidit si PbSb 2 O 6 favorizon formimine -PbO 2 (tetragonik ngjyre e kuqe) dhe-PbO 2 (ortorombik,ngjyrë e verdh). 13, 14 Procesi anodik i formimit tëFigura 3.4. Voltamogramet ciklike në elektrodat:(a) Pb, (b) Pb-Sb 2.75% Sb, (c) Pb-Sb 4.5% Sb në0,5 M H 2 SO 4 , = 10 mV s -1Në ciklin katodik madhësia e maksimumeve K 3dhe K 2 që iu përgjigjen reduktimit të -PbO 2 (K 3 )AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 291

Lajçi & Metikos-Hukovicdhe oksideve tjera të plumbit (K 2 ) janë dukshëmmë të vegjël se sa të plumbit të pastër. Kjonënkupton se antimoni ndikon në zvogëlimin eshpejtësisë se formimit të -PbO 2 gjatë oksidimitanodik. Ky efekt ndikon në rritjen e jetëzgjatjes sëpllakës pozitive të baterisë acidike të plumbit. 11Figura 3.5. Voltamogram ciklik i fituar nëelektrodën Pb-Ca-Sn në 0,5 M H 2 SO 4 , = 10 mVs -1 .3.4. Ndikimi i Ca në vetitë elektrokimike të Pb në0.5 M H 2SO 4Hulumtimi i vetive elektrokimike të legurës Pb-Caka një rendësi të madhe për bateritë acidike pamirëmbajtje. Kalciumi shtohet për përmasimin evetive mekanike të plumbit. Prania e kalciumit nëlegure ndikon në vetit elektrokimike të plumbitpor jo aq dukshëm si antimoni. Sipas I-E lakorëvetë paraqitura në figurën 3.5 shihet qartë se leguraPb-Ca-Sn në pikëpamje elektrokimike është me engjashme me plumbin se sa me legurën Pb-Sb.Megjithatë në pikëpamje të vetive mekanike ajoështë me e ngjashme me legurën plumbantimon.Për të parë më qartë ndikimin ekalciumit ne I-E karakteristikat, janë bërë matje tëndjeshme të rrymës në plato në mespotencialeve -0.2 dhe 1.2 V. Nga voltamogramiciklik shihet se rrymat anodike janë me të ulëtanë elektrodën Pb-Ca-Sn se sa në plumbin epastër. Kjo nënkupton se qe kalciumi e zvogëlonporozitetin e shtresës se PbSO 4 , për çka dheprocesi i formimit të PbO fillon ne potencialet mënegative.Në ciklin katodik të rrymës maksimumi i rrymësK 3 është më i vogël në krahasim me plumbin epastër dhe është shfaqur ne potencialet mënegative. Elektroda pozitive e baterive acidike tëplumbit nga rrjetat Pb-Ca-Sn pas ngarkimitpërmban me shumë -PbO 2 në krahasim me4, 12elektrodën Pb-Sb.4. PËRFUNDIMJanë hulumtuar vetit elektrokimike të Pb dhelegurave Pb-Sb, Pb-Ca-Sn në 0.5 M H 2 SO 4 në mespotencialit të lirimit të hidrogjenit dhe lirimit tëoksigjenit. Për hulumtimin e proceseve oksidoreduktuese,të cilat janë me rendësi për punën ebaterive acidike të plumbit, janë shfrytëzuarmetoda e voltametrise ciklike me ndërrimin eshpejtësisë se polarizimit dhe në kufij tëndryshëm të potencialit. Mikrostruktura elegurave Pb-Sb dhe Pb-Ca-Sn të hulumtuara ështëbërë me anën e metodës SEM.Me polarizimin e plumbit të pastër në acidsulfurik formohet sistemi redoks:Pb / PbO n(1,2) / PbSO4Në voltamogramim ciklik maksimumi i rrymës ishfaqur paraqet formimin e PbSO 4 . Karakterimembranë i këtij filmi shkakton rritjen ealkalinitetit në poret e tij dhe favorizon oksidimine Pb në PbO, maksimumi i rrymës i shfaqur qartënë voltamogramin ciklik.Rezultatet e matjes tregojnë se antimoni ndikonnë kinetikën e proceseve oksido-reduktuese tëplumbit në mesin e acidit sulfurik. Nga analiza emaksimumeve të rrymës mund vërehet seantimoni ndikon në zvogëlimin e shpejtësisë sëformimit të -PbO 2 . –PbO 2– PbO 2 qe ka ndikim pozitivnë jetëzgjatjen e baterisë acidike të plumbit.292AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi & Metikos-HukovicPrania e kalciumit në legure ndikon në vetitelektrokimike të plumbit por jo aq dukshëm siantimoni. Megjithatë në pikëpamje të vetivemekanike ajo është me e ngjashme me legurënplumb-antimon.5. BIBLIOGRAFIA1. Bojinov M, Salmi K, Sundlholm G, J.Electroanal. Acta 39 (1994) 719.2. Cartigny Y, Fiorani J. M, Maıtre A. Vilasi M,Materials Chemistry and Physics 103 (2007) 270-2773. Cooper A.J. Power Sources 133 (2004) 116-125.4. Dimitrov M, Pavlov D, Journal of PowerSources 93 (2001) 2342-575. Maıtre A., Bourguignon G., Fiorani J.M.,Ghanbaja J., Steinmetz J., Mater. Sci. Eng. A 358(2003) 233.6. Mattesco P, Bui N, Simon P, Albert L, J.Electrochim. Soc. 144 (1997) 443.7. Moseley P.T., Rand D.A.J., J. Power Sources133 (2004) 104-109.8. Pavlov D., Dinev Z., J. Electrochem. Soc. 127,(1980), p.855.9. Pavlov D, J. Electroanal.Chem. 118, (1981),p.167.10. Prengaman R. David, Journal of PowerSources 158 (2006) 1110-111611. Rocca E., Bourguignon G., J. Steinmetz,Journal of Power Sources 161 (2006) 666-67512. Rocca E, Steinmetz J, Electrochim. Acta 44(1999) 4611.13. Toniazzo V, Lambert U, J. Power Sources 133(2004) 94-103.14. Wislei R. Osorio, Daniel M. Rosa, AmauriGarcia, Journal of Power Sources 175 (2008) 595-603.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 293

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaIDENTIFICATION, EVALUATION AND EFECTIVE MONITORING OF CRITICAL CONTROLPOINTS BY THE IMPLEMENTATION OF HACCP SYSTEM IN BEER PRODUCTIONIDENTIFIKIMI, VLERËSIMI DHE MONITORIMI I EFEKTSHËM I PIKAVE KRITIKETË KONTROLLIT NËPËRMJET IMPLMENTIMIT TË SISTEMIT HACCP NË PRODHIMINE BIRRËSMYBESHIR PAJAZITI, RENATA KONGOLI*, KADRI BERISHA**Sh.A”Birra PEJA”, Pejë dhe Universiteti Bujqësor, Tiranë, Shqipëri*Fakulteti i Bioteknologjisë dhe Ushqimit, Universiteti Bujqësor, Tiranë, Shqipëri**Fakulteti i Xehetarisë dhe Metalurgjisë, Mitrovicë, Universiteti i Prishtinës, KOSOVËEmail: mpajaziti57@hotmail.comAKTET IV, 2: 294-297, 2011PERMBLEDHJEStudimi në fjalë pati qëllim identifikimin, vlerësimin, monitorimin dhe verifikimin e rreziqeve potencialë, të vërejturnë prodhimin e birrës në Fabrikën “Birra Peja“. Studimi gjithëpërfshirës u krye përgjatë gjithë zinxhirit të prodhimittë birrës, përfshirë mjediset brenda dhe jashtë saj si ato të prodhimit edhe të shërbimit dhe në bashkëpunim tëngushtë me të gjithë stafin e prodhimit dhe atë të laboratorit të fabrikës. Nga analiza dhe vlerësimi i rrezikut në këtoprocese pune, 9 prej tyre u përcaktuan si pika kritike të kontrollit (PKK), të cilat në fazën e zbatimit u reduktuan nëdy dhe në përfundim të vendosjes së masave korrigjuese dhe parandaluese, pas verifikimit të sistemit tëdokumentuar, të ngritur në përputhje me HACCP, sistemi rezultoi i efektshëm. Provat eksperimentale në laboratordhe vlerësimi i tregut, treguan për një përmirësim të dukshëm të cilësisë së produktit përfundimtar, sidomos nëaspektin e jetëgjatësisë së tij.Fjalët kyçe: Birra, HACCP, MEBAK, rrezik, pikat kritike të kontrollit..SUMMARYThis study was undertaken for the identification, evaluating, monitoring and verification of potencial risks, observedin the beer production factory “Birra Peja”. Comprehensive study was carried out for all the beer production chain,including areas inside and outside as well as those of production and servise in close cooperation vith all productionstaff and laboratory to the factory. From analysis and risk assessment in these work processes, nine of them wereidentified as critical control points (CCP), which in the implementation phase was reduced to two and thecompletion of the deployment of corrective and preventive measures after the verification system documented,established in accordance with HACCP, the system resulted effective. Experimental tests in the laboratory andmarket survey showed a significant improvement of the quality of the final product, particularly in light of his shelflife.Key words: Beer, HACCP, MEBAK, Hazard, Risk, Critical control pointHYRJESiguria e ushqimeve dhe mbrojtja ligjore e tyrejanë dy pika shumë të rëndësishme qëpreokupojnë prodhuesit, konsumatorët,organizatat kërkimore si dhe institucionetligjvënëse. Rritja e numrit të helmimeve ngaushqimet është tashmë problem i rëndësishëmshëndetësor dhe social-ekonomik për shumëvende në mbarë botën.

Pajaziti et al.Historikisht kontrolli i ushqimeve dhe mënjanimi ipatologjove me origjinë ushqimore është bazuarnë 6 tipe ndërhyrjesh: Kontrolli i sëmundjeve meorigjinë ushqimore, kontrolli i ushqimeve,kontrolli i personelit që merr pjesë në përpunimine ushqimit dhe edukimin e tyre, kontrolli imjeteve që përdoren për prodhimin dhepërgatitjen e ushqimeve, kontrolli mbiprocedurat e përdorura dhe edukimi ikonsumatorit.Vlerësimi sensorial, vetitë fiziko-kimike dhekërkimet mikrobiologjike janë baza e kontrollit.Siguria e ushqimeve bazohet në kontrollin eproceseve të përpunimit të ushqimeve, që ngamomenti ku lëndët e para hyjnë në ndërmarrjederi në momentin kur pas trajtimit dhepërgatitjes ushqimet shpërndahen, shiten osekonsumohen. Implementimi i sistemit HACCP,realizon këtë qëllim.Materiali /faza Rreziku P1 P2 P3 P4 PKK Arsyetim1. a. Pranimi imaltit1. a. Pranimi imaltit1. c. Pranimi ikulpërit10. a. Zierja emushtit mëkulpër19. a. FiltrimiMB- Prania e M. O. Për gjatë rritjessë lagështisëK- Prania e mbetjeve tëpesticideve mbi sasinë e lejuar mërregulloreK- Prania e mbetjeve tëpesticideve mbi sasinë e lejuar mërregullorePO PO PO JOJO JO JO JO JOPO JO PO JO JOMB- Mbijetesa e M. O. PO JO JO JO JOMB- Mbetja e M. O.F- Mbetja e pa pastërtive fizikePO JO JO JO JO20. a.Deponimi ibirrës seMB- Zhvillimi i M. O. PO JO JO JO JOfiltruar22. aPasterizimi i MB- Mbijetesa e M. O. PO JO JO JO PObirrës24. a. Ftohja MB- Zhvillimi i M. O. PO JO JO JO JO26. a. Mbushjadhe mbylljaMB- Zhvillimi i M. O. PO JO JO JO JO27. m.InspektoriMB- Depërtimi i M. O.,K- Depërtimi i mbetjes së bazës, F- PO PO JO JO PODepërtimi i pa pastërtiveTabela 1. Pikat kritike të kontrollitRreziku nënkontrollin efurnitoritRreziku nënkontrollin efurnitoritAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 295

Pajaziti et al.MATERIALI DHE METODAPër realizimin e studimit u përdor Sistemi HACCP(Hazard Analysis & Critical Control Point), pra“Analizat e Rrezikut dhe Pikat Kritike teKontrollit” i cili është sinonim i drejtimit tësigurisë së ushqimeve. 7 Parimet e sistemitHACCP janë: Zbatimi i analizës se rrezikut (diagrama errjedhjes për çdo hap, njohja e rrezikut,regjistrimi & caktimi i masave të kontrollit). Përcaktimi i pikave kritike të kontrollit (PKK) Vendosja e kufijve kritikë (sigurojnë kontrollin ese cilës pikë kritike tëkontrollit) Vendosja e sistemit të kontrollit/monitorimit Konstatimi i masave korrigjuese Vendosja e sistemit të verifikimit Vendosja e dokumentacionit.Për zbatimin e parimeve të HACCP u përdorën 12hapa të përcaktuar nga Codex Alimentarius.Meqënëse prodhimi i birrës është një cikël qëzgjat rreth 40 ditë, mundësitë e ndotjes së sajjanë të mëdha, por edhe birra është një pije e cilakonsumohet në masë, prandaj kontrolli i përsigurinë e produktit është detyrë parësore eprodhuesit .Studimi u krye në mjediset e të fabrikës së birrësnë Pejë, Sh. A. “ Birra Peja ”.Analizat fiziko-kimike, mikrobioogjike dhesensoriale u kryen në laboratorin e fabrikës.REZULTATE DHE DISKUTIME1. Analiza e rrezikut për procesin e prodhimit tëbirrësGjatë analizës së rrezikut u përcaktuan 76 hapapër analizim ku prej tyre u vlerësuan si parësore36 dhe 40 si dytësore. U analizuan të gjithaproceset e prodhimit, duke filluar nga pranimi ilëndës së parë deri tek dorëzimi i prodhimitpërfundimtar tek blerësi. Me këtë rast janëpërshkruar proceset në mënyrë të detajuar dheshkaqet e mundshme të rrezikut. U vlerësuarëndësia e çdo rreziku si dhe u dhanë masat ekontrollit për këto rreziqe.Rreziqet janë trajtuar për mundësinë e ndikimittë kontaminuesve mikrobiologjikë, kimikë, fizikëdhe cilësorë të prodhimit dhe konkretisht:mikroflora e gypave nëpër të cilët rrjedh tretësirae ëmbël, birra e re dhe birra e gatshme,Mikroflorën e majasë në enët për ruajtjen dhedozimin e majasë, Mikroflorën e birrës së re dhebirrës së gatshme në rezervuarët e fermentimitkryesor dhe rrugëve të rrjedhjes gjatë procesit,Mikroflorën në filtër të birrës dhe në rrugët errjedhjes.Në rreziqet kimike u analizun: Ndikimet eagjentëve kimikë gjatë qëndrimit të majasë nëkazanët për ruajtje dhe dozim, ndikimet eagjentëve kimikë në fermentimin kryesor dhefermentimin plotësues, si dhe gjatë filtrimit tëbirrës.Pas të gjitha këtyre analizave qe janë bërë ështëardhur në përfundim se në procesin teknologjiktë prodhimit të birrës në “ Birra Peja “ – Pejë nukka kontaminues seriozë, të cilët do ta rrezikoninprodhimin si dhe shëndetin njerëzor. Pra çdoproces i prodhimit të birrës është i përcjellë mepërshkrimin e rreziqeve dhe vlerësimin e tij si dhemasat që duhet të ndërmerren që rreziku të jetënën kontroll.Kjo analizë bëhet për tabelën 1, e cila përshkruantërë procesin teknologjik të prodhimit të birrësnë Sh.A. “Birra Peja“ – Pejë duke filluar ngapranimi i lëndës së parë, zhvillimin e procesitnëpër faza deri te shpërndarja e prodhimit tëgatshëm tek furnitorët apo konsumatorët.2. Përcaktimi i pikave kritike të kontrollit përprocesin e përfitimit të birrësJanë analizuar 10 hapa të procesit teknologjik tëprodhimit të birrës, për të cilat është dyshuar sejanë kritike dhe janë studiuar më hollësisht se cilaprej tyre nga katër pika. Në bazë të studimit tëbërë është ardhur në përfundim se si pika kritiketë kontrollit janë procesi i pasterizimit dhekontrolli i inspektorit apo personelit.Ç’rregullimi i regjimit të pasterizimit më sëshumti ndodh për shkak të ndryshimeve tëtemperaturave të avullit, gjithashtu edhe përshkak të mbushjes me mbeturina të sitave qëbëjnë pastrimin e avullit, i cili përdoret përngrohje dhe pasterizim.Pra gjatë studimit të bërë dy hapa janë ndarë dhevërtetuar si pika kritike të kontrollit.296AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Pajaziti et al.Për këto dy hapa të procesit teknologjik tëprodhimit të birrës janë ndërmarrë masa shtesëpër monitorimin e tyre; së pari u investua nëlinjën e prodhimit të avullit për të shmangurndotjen, rrjedhjen dhe uljen e temperaturës sëavullit; u shtuan pajisje matëse për kontrollin etemperaturës dhe presionit të avullit; u shtua njëregjistër pune, në të cilin shënohen kohët e saktatë pasterizimit, me parametrat teknologjikëpërkatës; u shtua një regjistër për përshkriminvizual të shisheve të mbushura të birrës.3. Raportet laboratorike të analizavemikrobiologjikeSi shembull janë marr raportet mujore tëanalizave mikrobiologjike të muajit dhjetor,nëkohën e përfundimit të punimit nga ekipi iHACCP-it për operacione të ndryshme të procesittë prodhimit të birrës, duke filluar nga zierjamushtit apo tretësirës së ëmbël deri tek birra embushur në shishe apo fuçi të kryera nëlaboratorin e Sh.a.“Birra Peja”, Pejë, në sektorin emikrobiologjisë. Rezultatet e analizave treguan senë asnjë rast nuk ka patur prani të baktereve tëdëmshme për prodhim.PËRFUNDIMNë zbatim të sistemit HACCP në industrinë ebirrës janë studiuar 36 operacione parësore tëprodhimit të birrës dhe 40 operacione dytësore,duke filluar nga pranimi i lëndës së parë e deri tëtransportimi i produktit në treg, duke analizuar tëgjitha rreziqet mikrobiologjike, kimike, fizike.Nga analiza e rrezikut të këtyre operacionevejanë evidentuar vetëm dy me risk për produktinpërfundimtar: procesi i pasterizimit dhe kontrollivizual i shisheve të birrës së përfunduar ngainspektori, i shoqëruar me regjistrim.Masat parandaluese të vendosura konsistuan nështimin e dokmentacionit të regjistrimit në këtody pika të prodhimit.Ky studim ndihmoi Fabrikën, “Birra Peja“ për tërritur jetëgjatësinë e produktit dhe për tëpërmirësuar cilësinë e birrës së prodhuar nëtërësi. Arritem që produktin të cilin e kishim mejetëgjatësi një muajshe tani t’a kemi me gjashtmuaji.LITERATURA1. Ph. Carson. 2002. Hazardous ChemicalsHandbook second edition Butterworth-Heinemann An imprint of Elsevier Science LinacreHouse, Jordan Hill, Oxford OX2 8DP 225Wildwood Avenue, Woburn, MA 018012. FAO. 1997. General Requirements (FoodHygiene). Codex Alimentarius (Supplement toVolume 1B).3. European Concil. 1993. Directive 93/43/EEC onthe Hygiene of Foodstuffs, Official Journal No L175, 19.07.1993.4. FDA. 2001. Hazard Analysis and CriticalControl Point (HACCP): Procedures for Safe andSanitary Processing and Importing of Juice,Federal Register, Vol.66 (13).AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 297

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaTHE IMPACT OF MICROSTRUCTURE AND CORROSION ON THE PIPES OF POWERPRODUCTION IN KEK POWER PLANTNDIKIMI I MIKROSTRUKTURËS DHE KORROZIONIT TË GYPAVE NË PRODHIMIN EENERGJISË NË TERMOCENTRALIN E KEK-UT*MURSEL RAMA a , ALI SADIKU a , HAMIT MEHMETI a , RRAHIM MAKSUTI a , MILAJETE SHALA-MEHMETI a ,AVNI BEQIRI bAKTET IV, 2: 298-304, 2011PERMBLEDHJEQëllimi i hulumtimit është përcaktimi i ndryshimeve të mundshme që ndodhin në sistemin e gypave në TC Kosova nëKastriot si rezultat i veprimit të korrozionit në muret e tyre dhe në bazë të këtyre ndryshimeve të ndikojmë nëregjimin e punës së blloqeve për prodhimin e energjisë elektrike. Gypat janë të prodhuar nga çeliqet e qëndrueshëmmekanikisht në temperatura të larta të lidhur me krom dhe molibden. Është bërë analiza rëntgenografike estrukturës dhe në bazë të difraktogrameve është vërtetuar prania e Fe 2 O 3 dhe Fe 3 O 4 në shtresën e ndryshkur.Gjithashtu mostrat janë vrojtuar me mikroskop të dritës. Në mikrofotografitë digjitale është bere matja e trashësisësë shtresës se ndryshkur. Duke u bazuar në rezultatet e fituara gjate hulumtimit të korrozionit kemi konstatuarndikimin e korrozionit dhe mikrostrukturës në efikasitetin e punës së pajisjeve termoenergjetike në TC Kosova .Fjalët kyçe: gyp, korrozion, mikrostrukturë, mostër, shtresë.SUMMARYThe purpose of this research is the determination of possible change that happens on tubes system on TC Kosova inKastriot as a result of corrosion on the surface of tubes and on base of these changes we influence on working rateof blocks for producing electrical energy. The pipes are made of mechanic steel resistant on high temperatureslinked with chromium and molybdenum. We made X-ray diffraction analyses of structure and it was proved thepresence Fe 2 O 3 and Fe 3 O 4 on corroded layer. The samples were observed with light microscope too. It wasmeasured the thickness of corroded layer from digital micro photos. Based on gained results, during the research wenoticed the influence of corrosion and microstructure on work efficiency wart efficacy on termoenergetic equipmentof TC Kosova .Key words: corrosion, layer, microstructure, pipe, sample.HYRJEGjatë prodhimit të energjisë elektrike shfrytëzimimaksimal i pajisjeve në termocentrale që punojnëme lëndë djegëse fosile, mund të rritet nëserriten temperatura dhe shtypja e avullit që hyjnënë kaldajë. Për këtë qëllim janë prodhuar çeliqetë veçanta të cilët përdoren për punë në kushtetë vështira (çeliqe të qëndrueshëm mekanikishtnë temperatura dhe shtypje të larta) [3], të cilëtjanë të përshtatshëm për punë efikase gjatëprodhimit të energjisë elektrike. Prandaj, detyrëafatgjate e instituteve shkencore në botë si nëEvropë, Japoni [4], etj. që merren me hulumtimenë lëmine e shkencës së materialeve ështëprodhimi i markave të reja të çeliqeve për punënë kushte super kritike (temperaturë të avujvenë rreth 650 0 C dhe shtypje deri në 350 bar) [4].Çeliqet ferrite me përbërje prej 1-12% krom dhe0,5-1% molibden përdoren në termocentraletbashkëkohore me qymyr, të cilat punojnë nëtemperaturat nën 600 0 C. Me rritjen etemperaturës së avullit mbi 600 0 C, mund të rritet

Rama et aledhe shkalla e shfrytëzimit, ndërsa shkalla eemetimit të CO 2 zvogëlohet [2]. Çeliqetkonvencional në bazë të kromit dhe molibdenitnuk posedojnë qëndrueshmëri të mjaftueshmendaj shkarjes dhe nuk kanë rezistencë tëmjaftueshme ndaj oksidimit në temperatura mbi600 0 C[3]. Për këtë shkak gjatë viteve të funditjanë prodhuar si dhe janë aplikuar nëtermocentralet bashkëkohore çeliqe me shumëCr si p.sh: P92-X10CrWMoNb 9 2 dhe P122-X12CrWCuMoVNbN 11 2 1) [1] [10], në të cilatçeliqe Mo është zëvendësuar pjesërisht oseplotësisht me W. Përdorimi i këtyre çeliqevemundëson që temperatura e avullit të arrijë650 0 C ose më shumë. Kësisoj është përmirësuarefikasiteti i pajisjeve si dhe është zvogëluaremetimi i CO 2 në raport me termocentraletekzistuese [2].MATERIALE DHE METODATGypat e hulumtuar janë të prodhuar prejçeliqeve të markave të ndryshme dhe tëqëndrueshëm mekanikisht në temperatura tëlarta [3], kryesisht çeliqet: St35-8, St 35-4,13Mo3, 13CrMo 4 4, 10CrMoV810, 14CrMoV63[10].Metodat kryesore në hulumtimin e ndikimit tëkorrozionit dhe mikrostrukturës së materialit tëgypave në TC e KEK janë mbështetur në:- vrojtimet vizuale,- përcaktimin e sasisë dhe llojit të shtresës sëdepozituara në gypa,- ndryshimi i mikrostrukturës së materialit tëgypave, dhe- ndryshimi i vetive mekanike të çeliqeve paradhe pas eksploatimitHulumtimi i mostrave është bërë në laboratorinqendror të UP.Mostrat janë ndarë në dy grupe. Për matjen emasës së produkteve të korrozionit mostrat janëgërryer, ndërsa mostrat tjera janë përgatitur përhulumtimin e mikrostrukturës. Mostratmetalografike janë përgatitur në formë tërthoredhe gjatësore[9].Nga mostrat e gërryera është larguar shtresa ekorroduar dhe është bërë matja e masës nëpeshore analitike me saktësi deri në 0.1mg përnjësi të sipërfaqes. Kësisoj është caktuar masësspecifike e shtresave të brendshme të korroduarnë gypa për pozicione dhe kuota të ndryshme.Gjithashtu këto shtresa janë hulumtuar nëdifraktometër me rreze rëntgen për ta caktuarpërbërjen fazore të shtresës së korroduar. Këndete hulumtimit 2θ janë nga 20 - 80 0 .Mostrat metalografike kanë kaluar nëpër këtofaza përgatitore:- Prerja në makinën universale me disqe nga SiC,- Smerilimi me letra abrazive Nr 320, 500 dhe800,- Polirimi me Sprey Diamanti me madhësi tëkokrrizave prej 6, 3, dhe 1 µm si dhe në LeckaDUR, NAP dhe MOL, dhe- Brejtur me metodën e kimike, 2% HNO 3 në etilalkoolSimboli içelikutC%Si%Mn%Cr%Mo%Pmax%Smax%RmN/mm 2 A 5%KvJSt 35-8Deri 0.10- Deri0.17 0.35 0.40- - 0.05 0.05 340-440 25St 35-4Deri 0.10- Deri0.22 0.35 0.40- - 0.05 0.05 440-540 2113 Mo 30.12- 0.15- 0.50-0.25--0.20 0.35 0.800.350.04 0.04 440-570 22 4813CrMo 4 40.10- 0.15- 0.40- 0.7- 0.40-0.18 0.35 0.70 1.0 0.500.04 0.04 440-570 22 4810CrMoV8 10Deri 0.15- 0.40- 2.0-0.15 0.50 0.60 2.50.9-1.1 0.04 0.04 440-590 20Tabela 1. Përbërja kimike dhe vetitë mekanike të çeliqeve para eksploatimitAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 299

Sipërfaqja e mostrave të përgatitura ështëhulumtuar me mikroskop të dritës portativ[10]dhe statik[9] ndërsa mikrostrukturat e bëra janëshfrytëzuar edhe për llogaritjen e trashësisë sështresës së korroduar.Në tab. 1 është pasqyruar përbërja kimike dhevetitë mekanike të çeliqeve për punë nëtemperatura të larta, të qëndrueshëmmekanikisht dhe që përdoren në TC [3] [10].ferrito perlite dhe nuk vërehen dëmtime.Gjithashtu mund të konstatojmë se shtresa ekorroduar është relativisht e hollë: 13 deri 25µm.Nga mikrofotografi shohim prerjet tërthore tëkorrozionit në formë “shpellave”, gjë që tregonmekanizmin e korrozionit.Figura 3. Difraktogrami për mostrën nr. 5Figura 1. Shtresa e brendshme në mostrën nr. 5REZULTATET EKSPERIMENTALENga gjithsej 20 mostrat e përgatitura janëpërzgjedhur mostrat 5, 8 dhe 15 si mëreprezentative dhe më kualitative.Pamja e shtresës së brendshme për mostrën Nr-5është treguar në fig. 1 ndërsa masa e shtresës sëkorrodur dhe të depozituara, për mostrën Nr. 5,është llogaritur të jetë rreth 2,29mg/cm 2 .Figura 4. Shtresa e formuar për mostrën nr. 8Figura 2. Mikrostruktura e mostrës nr. 5Figura 2 paraqet mikrostrukturën e prerjestërthore të murit të gypit bartës të kaldajës,shihet se struktura e materialit të gypave ështëFigura 5. Pamja e shtresës për mostrën tërthorenr. 8Difraktogrami i kësaj mostre, (fig. 3) tregon seproduktet e korrozionit janë oksidet të cilat

Rama et alformohen në temperatura më të vogël se 5700 C[5] pra Fe 2 O 3 dhe Fe 3 O 4 .Figura 8 tregon pamjen e shtresës për mostrënNr-15. Trashësia e shtresës së korroduar ështëpërcaktuar nga mikrofotografia e treguar në fig. 9dhe 10.Figura 6. Mikrostruktura e mostrës nr. 8Figura 8. Shtresa e brendshme e mostrës nr. 15Figura 7. Difraktogrami i mostrës nr. 8Pamja e shtresës në sipërfaqes së brendshme tëmostrës 8 është treguar në fig. 4. Në fotografimund të vërehen pore në shtresën e korroduar.Masa e produkteve të korrozionit e shtresës sëkorroduar është 6.03mg/cm 2 . Ndërsa në fig. 5është paraqitur mikrofotografia e kësaj mostre.Nga fig. 5 shihet se shtresa e korroduar katrashësi të ndryshme prej 30-160µm. Gjithashtushihet se vije deri ke harxhimi-ndarja e materialittë gypave paralelisht me sipërfaqen e murit tëgypave gjë që na tregon se këtu kemi të bëjmëme formën e korrozion të shkaktuar si rezultat iveprimit të sforcimeve ose ngarkesave -korrozioni nën tension (stress corrosion [5]). Fig.6 tregon se struktura e materialit të gypave ështëferrito-perlite. Difraktogrami i kësaj mostre fig. 7tregon se produktet e korrozionit janë oksidetFe 2 O 3 dhe Fe 3 O 4 .Figura 9a. Shtresa e korroduarFigura 9b. Mikrostruktura e gypave për mostrënnr. 15Trashësia e shtresës së korroduar sillet nga 22-97µm. Në mikrofotografi vërehen të çara të cilatjanë paralel me sipërfaqen e gypave gjë qëAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 301

Rama et altregon se ato janë krijuar si rezultat ekorrozionitn nën tension[6].Gjithashtu vërehet se ka ndodhur ndryshim imikrostrukturës së materialit të gypave –përgjatë sipërfaqes së brendshme të gypave,struktura e materialit është ferrite. Si rezultat itejnxehjeve lokale të materialit të gypavezhvillohet procesi i dekarbonizimit të materialit.Ky fenomen shkakton edhe zvogëlimin e vetivemekanike [7] [8] të gypave (tab. 3) si dhezvogëlon qëndrueshmërinë ndaj korrozionit tëgypave. Gjithashtu, është vërtetuar se shtresa ekorrozionit përbëhet prej oksideve të hekurit tëllojit Fe 2 O 3 dhe Fe 3 O 4.Hulumtimi i vetive mekanike për gypat mbajtës(ngritës-lëshues) të ECO në kuota, pozicione dhedimensione të ndryshme janë dhënë në tab. 2.Në mënyrë eksperimentale (tab. 3) kemihulumtuar ndryshimin e fortësisë së gypavebartës dhe furnizues.D 0mmB 0mmLcmmLummReN/mm 2RmN/mm 2Gypi ngritësØ38x5 mm- I5.12 20 80 100 263.4 459,2 28.7 48 51.8Gypi lënësØ38x5 mm- II5.10 20 80 100 266 461 29 49 52Gypi Ø38x5 mmpozicioni V13 kuota35 m5.1 20 80 100 270 456 27.5 40 50Materiali 15Mo3Gypi Ø38x5 mmpozicioni V14 kuota35 m5.1 20 80 100 271 455 27 39 49.5Materiali 15Mo3Gypi lidhës Ø44.5x4mm kuota 28 m në 4.2 20 80 100 316.6 480 22.5 36 40.7mes kolektoritGypi tavanorØ 45.5x4 mm kuota 4.2 20 80 100 315 530 25 43 45.554 m Materiali 15Mo3Gypi Ø38x5 mmkuota 43 m5.13 20 80 100 284 526 26.8 40 48Gypi Ø38x5 mmkuota 43 m5.11 20 80 100 288 518 25 38 45.5Gypat mbajtës të ECOGypi Ø38x5 mm kuota45 m Gypat mbajtës të 5.1 20 80 100 285 514 26 39 47ECO-nxehësi i ujitGypi i kolektorit hyrësØ44.5x4 mm Materiali 4.19 20 80 100 326 449 22.5 38 40.815Mo3Tabela 2. Vetitë mekanike të gypave për pozicione dhe kuota të ndryshme në TEC e KEK-utA%KvJZ%Mostra Gypa të pa Zgjatja e Ngushtimi i Ndryshimi mes pozicioneve 1, 2302AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Rama et aldeformuarHVmureveHVmureveHVdhe 3 (vlera mesatare)HV1 148-156 240-244 180-189 90 dhe 32.32 149-153 225-230 188-192 76.5 dhe 393 150-158 245-248 180-195 92.5 dhe 33.54 144-149 239-242 175-181 94 dhe 29.55 150-155 235-240 188-197 85 dhe 406 147-156 244-250 186-194 95.5 dhe 28.5Tabela 3. Ndryshimi i fortësisë së gypave të lakuarDISKUTIMI I REZULTATEVEGjatë hulumtimit të pjesëve në TC të KEKpërkatësisht i sistemit të gypave në kaldaje janëvërejtur ndryshime të cilat formohen gjatëeksploatimit të tyre. Këto ndryshime pasqyrohen:- Në shtresën e korrozionit,- Në ndryshimin e makrostrukturës, edhe- Në paraqitjen e gabimeve në mure të gypave.Shtresa e formuar kryesisht përbëhet ngapërzierja e oksideve Fe 2 O 3 dhe Fe 3 O 4 . Në bazë tëpamjes së dëmtimeve nga korrozioni konstatohetse ato janë krijuar si rezultat i veprimit tëkorrozionit shpellor ose korrozionit nën tensionose edhe të kombinuara. Në rastin e hulumtimittë gypave tek të cilat kemi vërejtur plasaritje, atojanë krijuar gjatë veprimit të korrozionit nëntension dhe është e qartë se gjatë eksploatimit tëkëtyre gypave do vije deri ke zgjerimi i të çaravetë cilat do shkaktojnë edhe shkatërrimin e tyre.Gjithashtu tek disa mostra kemi vërejtur se sirezultat i tejnxehjeve lokale ndryshon edhemikrostruktura e materialit të gypave nga ferrito–perlite në ferrite.PERFUNDIMI1. Në mostrat e hulumtuara mbizotëronkorrozioni shpellor dhe ai nën tension i gypave,ndërsa formohet shtresë e cila kryesisht përbëhetprej Fe 2 O 3 dhe Fe 3 O 42. Në gypat tek të cilët janë lajmëruar plasaritjesi rezultat i veprimit të korrozionit nën tension,ekziston rreziku nga rritja dhe zgjerimi iplasaritjeve e më këtë edhe i shkatërrimit tëtyre.3. Në një numër të caktuar të mostrave, sirezultat i tejnxehjeve lokale shkaktohetdekarbonizimi i mureve të brendshme të gypavee më këtë edhe ndryshime në mikrostrukturënferrito-perlite në ferrite.4. Procesi i ndryshkjes nuk është i mundur tëndërpritet por ai vetëm mund të ngadalësohet.Pra tek sistemet ujë-avull vështirë ështëmonitorimi ose pengimi i korrozionit të gypave.Që të zvogëlohen pasojat e veprimit tëkorrozionit nevojitet të aplikohen metoda tëshumta dhe bashkëkohore gjatë prodhimit të ujitme kualitet përkatës e i cili ka ndikim minimal nëprocesin e korrozionit.5. Gjatë vitit 2009 si rezultat i rrjedhjes së ujitnë kaldaje (veprimit të korrozionit) në të gjithablloqet e TC A dhe B në KEK kishte 20 herëndërprerje mesatarisht.BIBLIOGRAFIA1. Abe, F & Tabuchi, M. Microstructure andCreep Strength of Weldsin Advanced FerriticPower Plant Steels, National Institute forMaterials Science (NIMS), 1-2-1 Sengen, Tsukuba305-0047, Japan2. Albert, S.K, et al., (2002) Microstructuralinvestigations on type IV cracking in a high Crstele, ISIJ International, Vol. 42, No. 12, pp. 1497-15043. Filetin T., Kovacicek F. & Indof J. (2002)Svojstva i primjena materiala, UdzbeniciSveucilista-Zagreb4. Francis, J.A., Mazur W., Bhadeshia, H.K.D.H,(2006) Type IV cracking in ferritic power plantsteels, Materials Science and Technology, Vol. 22,No.12 , pp. 1387-1395AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 303

Rama et al5. Paolucci, G. M. “Leksione të METALURGJISË”,përktheu A. Deshiri, Vëll.1, Botimi i 2 të , Botuar nëItali më 2006, Faqe 350, Fig. 10.36. Capelle, J, Gilgert, J, Dmytrakh I, Pluvinage, G(2009) Hydrogen effect on fatigue and fraktureresistance of a pipe stele,UDC:621.643.027:669.15:539.431, Structuralintegryty and life Vol.9 No1, pp.9-147. Maksuti, Rr. Mehmeti, H. Baum H. Rama M.Çerkini N. (2009) Correlation of microstructureand toughness of the welded joint of pipelinesteel X65, Damage and fracture mechanice,Failure Analysis of Engineering Materials andStructures, Publisher Springer Netherlands, DOI10.1007/978-90-481-2669-9_33,63 Chapters 31-40, pp 315-322.8. Rama M, Maksuti Rr., Mehmeti H, Mehmeti-Shala M, (2009) “Hardness and microstructuralchanges during repaired welding of the pipes ofpower plant Kosova” Medwell Journals «Journalof Engineering and Applied Sciences», 4(5-6):348-352, (ISSN 1816-949X), (Print) ISSN: 1818-7803(Online-Open Access), Pakistan9. Rama, M (2009) “Metodat hulumtuese nëLaboratorin Qendror të Universitetit tëPrishtinës”-“Untersuchungsmethoden in CLU–UP,Seminar profesional–Weiterbildungs-seminar,Prishtinë10. Shahini R, (2009) Gjendja aktuale në KEK dhenevoja për bashkëpunim të ngushte me InstitutinInkos dhe laboratorët e UP, Seminar profesional –Weiterbildungsseminar, Prishtinë, 24-25.09.2009.304AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaCORROSION OF THE REINFORCED CONCRETE IN THE INDUSTRIAL BUILDINGOF BATTERY ELECTROLYTE PRODUCTION IN TREPÇAKORROZIONI I BETONARMESË NË OBJEKTIN INDUSTRIAL PËR PËRGATITJENE ELEKTROLITIT TË BATERIVE NË TREPÇËALI SADIKU a* , MURSEL RAMA a , FERAT SHALA b , BEHAJDIN SKEJA a , BEKIM BAJRAKTARI c , MILAIM SADIKU a( a –FXM; b - FIEK, c - FSHTA), UPa* Departamenti i Teknologjisë; FXM; Universiteti i Prishtinës, KosovëParku industrial TREPÇA, Mitrovicë, KosovëEmail: alisadiku@hotmail.comAKTET IV, 2: 305-310, 2011PERMBLEDHJEKonstruksionet e objekteve të cilat janë me betonarme, gjatë shfrytëzimit i nënshtrohen veprimit të dëmshëm tëfaktorëve të natyrës kimike dhe fizike. Në objektin për përgatitjen e elektrolitit në industrinë e baterive Trepça,vërehet shumë qartë ndikimi i mesit agresiv në korrozionin e betonit. Sipërfaqja e ndërtesës ka qenë e mbrojtur mepllaka kundër acide, por korrozioni ka përfshirë shumicën e sipërfaqes dhe është korrozion sulfat. Produktet ekorrozionit janë kripëra sulfate që kanë vëllim të madh dhe shkaktojnë ndarje në mes shtresës mbrojtëse e betonitdhe dëmtim të strukturës së betonarmesë. Me formimin e plasaritjeve krijohen kushte që të korrodojnë shufrat eçelikut në beton, që është proces elektrokimik e që ka pasoja në funksionalitetin dhe sigurinë e objektit. Qëllimi ipunimit është përcaktimi i shkallës së dëmtimit, pasojat nga degradimi i betonit dhe masat që duhen ndërmarrë përmbrojtjen nga korrozioni i mëtejshëm në objekt.Fjalët kyçe: acid sulfurik, beton, betonarme, çelik, korrozion.SUMMARYConstructions which are built from reinforced concrete during their utilization are exposed to harmful agents, whichcan be of chemical or physical nature. On the premises of electrolytes preparation in Battery Factory Trepça areclearly notice the impact of aggressive environment in concrete. Surface area of the building was protected withacid resistant ceramics, but corrosion is noticeable across most of the surface, manifested as sulphate typecorrosion. Corrosion products are sulphate salts that have large volume and cause separation between protectivelayer and concrete and damage the structure of reinforced concrete. The formation of cracks creates the conditionsfor corrosion of steel bars, which is the electrochemical process that has consequences on the functionality andsecurity of the facility. The purpose of the paper is to determine the degree of damage, consequences ofdegradation of concrete and measures to be taken for protection from further corrosion at the facility.Key words: sulfuric acid, concrete, reinforced concrete, steel, corrosion.HYRJEBetoni dhe betonarmeja sot janë materialet mëtë përhapura ndërtimore. Për vetitë, funksionin ekontributin e betonit në qëndrueshmërinë eveprave, me të drejtë ai konsiderohet si materialimë “inteligjent” i zbuluar nga njeriu *4+.Konstruksionet e ndërtesave dhe objekteve tëtjera prej betoni gjatë procesit të eksploatimit inënshtrohen edhe ndikimeve të ndryshme tëfaktorëve të natyrës fizike dhe kimike.Korrozioni i betonit është proces i shkatërrimit sipasojë e reaksioneve kimike të substancave

Sadiku et al.agresive nga mjedisi dhe të përbërësve tëbetonit. Korrozioni kimik i betonit mund tëshkaktohet nga uji, tretësirat ujore të materialevetë ndryshme organike dhe inorganike në gjendjeagregate të ngurtë, lëngët ose gaztë.Qëndrueshmëria e betonarmesë kryesisht varetnga mundësia e depërtimit të substancaveagresive në strukturat e betonit. Shembujt më tëshpeshta të këtij lloji korrozioni janë korrozionisulfat dhe korrozioni në ujë të detit.Si rezultat i reaksioneve kimike në mes tëtretësirave të sulfateve dhe përbërësve tëçimentos, formohen produkte të korrozionit qëshoqërohen me rritje të vëllimit 2 deri 2,5 herë. Sirrjedhojë shfaqen nderje të brendshme të cilatshkaktojnë plasaritje të shtresave mbrojtëse dhedegradimin e strukturave të betonit.Degradimi i strukturave të betonit zakonisht iparaprinë korrozionit të armaturës së çelikut nëbeton. Korrozioni i çelikut ndodh për shkak tëzvogëlimit të alkalitetit në beton, pra kur pH 600 deri ≤ 3000 >3000 deri ≤12000Me agresivitet të madh XA3 >3000 deri ≤ 6000

Sadiku et al.vëllimit prej 2 deri 2,5 herë, në krahasim mevëllimin e komponentëve nga të cilat krijohet. Sirrjedhojë shfaqen nderje të brendshme të cilatmund të kalojnë kufirin e rezistencës në tërheqjetë betonit, që shkaktojnë plasaritje nëbetonarme.Kristalet e etringitit kanë formë gjilpërave tëgjata e të holla, i ngjajnë bacileve dhe për shkaktë veprimit të tyre shkatërrues quhen bacilet eçimentos (fig.1).Korrozioni i çelikut në strukturat e betonitKorrozioni i çelikut në beton është proceselektrokimik (fig. 2), ndodh për shkak tëzvogëlimit të alkalitetit të elektrolitit që e rrethonçelikun (pH

Sadiku et al.si mjet ndihmës është përdor aparati fotografikdigjital.Rezultatet e matjeve të sipërfaqeve të dëmtuaranë objekt nga korrozioni sulfat janë dhënë nëtab. 2. Ndërsa lartësia e ngritjes së shtresës sëpllakave si pasojë e formimit të produkteve tëkorrozionit në strukturat e betonit është dhënënë tabelën 3.Sipërfaqjae katit,Sipërfaqja edëmtuarKati m 2 m 2 %Përdhes 258,42 28 10.8I 215,62 140 64.9II 215,62 153 70.9III 215,62 148 68.6IV 122,46 110 89.8Gjithsej 1027.74 579 56,35Tabela 2. Sipërfaqja dëmtuar e shtresës sëbetonarmesë nga veprimi agresiv i tretësirave tëacidit sulfurikKati I II III IVNgritjamesataree shtresëssëpllakave,cm12 10 15 18Thellësia edepërtimittëkorrozionitnë beton,cm1 –1,52 –3,23 –3,53 – 4,5Tabela 3. Lartësia e ngritjes së shtresës sëdëmtuar dhe thellësia e depërtimit të korrozionitdepërtimit të korrozionit për këto vende ështëdhënë në tabelën 3.Për të treguar karakterin acidik të produkteve tëkorrozionit sulfat kemi matur vlerën pH tëtretësirave të produkteve të korrozionit ngavendet e dëmtuar. Mostrat e këtyre produktevejanë marr në vende të ndryshme me anë tëshpueses mekanike. Vlerat e matura të pH janëdhënë në tabelën 4.Vendi imarrjes sëmostraveMbisipërfaqeBazamentet erezervuarëveTavanetVlera pH 03-Jan 06- 5 - 9 12MayTabela 4. Vlera pH e produkteve të korrozionitnë objektDISKUTIMI I REZULTATEVEDuke ditur kushtet dhe destinimin e objektit nukka dyshim se degradimi i betonit në këtë objektështë shkaktuar nga veprimi agresiv i tretësiravetë acidit sulfurik, pra kemi të bëjmë mekorrozionin sulfat të betonit respektivisht tëbetonarmesë.Nga kontrolli vizuale vërehet se dëmtimet ngakorrozioni sulfat janë pasojë e dëmtimit fillestartë shtresës mbrojtëse të pllakave kundër acid.Dëmtimi i kësaj shtrese në fillim është shkaktuargjatë instalimit të rezervuarëve, sidomosbazamentet mbajtëse të tyre, që më vonë kamundësuar degradimin e strukturës së betonit nëçdo kat (fig. 3 dhe 4).Sipërfaqja epadëmtuarPër përcaktimin e thellësisë së shtresës sëdëmtuar është bërë matja e vlerës pH tëtretësirave ujore të produkteve të korrozionit.Matja e vlerës pH është bërë me indikatoruniversal të tipit Merck. Për marrjen e mostravetë produkteve të korrozionit në dyshemetë ekateve kemi larguar pllakat në 2 vende mesipërfaqe 18x36cm. Thellësia mesatare e308AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Sadiku et al.Figura 3. Sipërfaqe e dëmtuarsulfat pasqyrohet me ngritjen e sipërfaqeve tëtëra të pllakave mbrojtëse, fig.3 dhe 4.Nga këto të dhëna dhe duke ditur ambientin nëtë cilën është punuar lehtë mund të konkludojmëse këto “ngritje” të shtresës mbrojtëse janëpasojë e shkatërrimit të strukturave të betonit.Ngritja ekstreme në vende të caktuar arrin vlerënprej 25 cm.Figura 4. Lartësia e ngritjes së shtresës mbrojtëseFigura 7. Mostrat e produkteve të korrozionitsulfatFigura 5. Korrozioni i betonit dhe armaturësFigura 6. Korrozioni i betonarmesëNdërsa në pjesën e dyshemeve të rrafshëta sulminë strukturat e betonit është pasojë e depërtimittë tretësirave acide nëpër vrimat e shtresësmbrojtëse ose në vijat ndarëse të pllakave.Degradimi i strukturave të betonit nga agresioniProduktet e korrozionit në këto sipërfaqe janëpërzierje e produkteve të korrozionit të betonitdhe shtresës ngjitëse të pllakave me beton.Korrozioni sulfat i strukturave të betonit ështëmë i dukshëm në pjesët kulluese të secilit kat,dhe atë në sipërfaqet e poshtme të dyshemesëose të tavaneve, figura 6 dhe 7. Këto pjesë kanëqenë të mbrojtura me vetëm me shtresë tëlyerësit kundër acid. Në të gjitha vendet kukalojnë tubat kulluese shihen qartë produktet ekorrozionit të betonit. Sipërfaqja e dëmtuar rrethkëtyre gypave është rreth 1 m 2 . Te këto vendepjesa e degraduar e betonit ka rënë për shkak tëgravitetit dhe mund të shihet armatura ekorroduar në këto struktura të betonit, fig. 6 dhe7.Mostrat e produkteve të marra mbi sipërfaqe (fig.3) kanë vlera pH =1-3 në shumicën e rasteve,sigurisht edhe për shkak të pranisë së tretësiravetë acidit sulfurik.Mostrat e marra me anë të shpimit me shpuesenë bazamentet e rezervuarëve (thellësi shpimi 10cm) kanë vlerën pH=5-6, çka tregon se betoni nëkëto vende është shumë i dëmtuar. Në vendet kuAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 309

Sadiku et al.produktet e korrozionit janë larguar (fig. 6 dhe 7)pH është 5-9, ndërsa pH e strukturave tëpadëmtuar të betonit është 12.Edhe pse në objekt sasia e elektrolit që përgatitettani është minimale, nga vlerat e pH tëprodukteve të korrozionit mund të konkludojmëse korrozioni sulfat në betonarme në këtë objektende vazhdon dhe riparimet e strukturave tëbetonarmesë në këtë objekt duhet të bëhen nëmënyrë emergjente.PËRFUNDIMENë bazë të kontrollit vizual, matjeve tësipërfaqeve të dëmtuara, përcaktimit të thellësisësë sulmit të korrozionit, vlerës pH dhe dukenjohur kushtet e punës në objekt, shihet qartë sedegradimet e strukturave të betonit janëshkaktuar nga veprimi agresiv i tretësirave tëacidit sulfurik. Dëmet e shkaktuara janë pasojë emungesës së mirëmbajtjes jo adekuate gjatëkohës dhe mos riparimi i menjëhershëm idëmtimeve të shtresës mbrojtëse.Pasi që në Industrinë e baterive edhe pasprivatizimit do të vazhdohet me prodhimin ebaterive të plumbit, nevojitet që të riparohetobjekti për përgatitjen e elektrolit, sepse nësevazhdohet me progresin e sulmit të korrozionitsulfat, ndërtesa mund të pësojë dëmtime tëpariparueshme.Zgjedhja e mënyrës së riparimit varet nga shkallae dëmtimit, kompleksiteti i konstruksionit,kostoja e riparimit dhe preferencat especialistëve.Për rastet e tilla në praktikën botërore zakonishtrekomandohet përdorimi i mbrojtjes me barrierë,evitimi i kontaktit të tretësirave agresive tëH 2 SO 4 me strukturat e betonit, dhe në këtë rastduhet përdor pllaka kundër acide[5]. Mënyra eriparimit në këtë rast është instalimi i shtresavembrojtëse të reja, zëvendësimi i shtresës sëbetonit të dëmtuar me beton të freskët, si dhendërrimi i armaturës së dëmtuar. Me vendosjen ebetonit të ri, do të krijoheshin kushte që pH tëketë vlera 12–12,5 dhe çeliku do të ishte pasiv, imbrojtur nga korrozioni. Për riparimet enevojshme përveç mjeteve financiare, nevojitetqë punët për sanimin e dëmtimeve ngakorrozioni sulfat të kryhen me korrektësi dheprofesionalizëm.BIBLIOGRAFIA1. Broomfield P.J., “Corrosion of steell inconcrete, Understanding, investigation andrepair” London & New York, 2003, faqe 6-15, 20–28, 51–53, 85-103;2. Concrete Society Techinacal report, “Repair ofconcrete damaged by reinforcement corrosion”No 26, London 1985, faqe 5-9, 15-253. Dokumentacioni teknik në Industrinë ebaterive: “Projekti ndërtimor dhe i pajisjeve nëobjektin për acid sulfurik” Instituti Plumb ZinkTrepça, Mitrovicë, 19844. Kadiu F., “Teknologjia e materialeve tëndërtimit”,Tiranë 2004, faqe 157-167; 181-183;292-297;5. Mladenoviq S. “Korozija i zashtita materijala”,Beograd 1985, faqe 66-706. http://www.zag.si.310AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaINFLUENCE OF OXYGEN DURING THE FERMENTATION OF WORT AND BEERNDIKIMI I OKSIGJENIT GJATË PROCESIT TË FERMENTIMIT TË MUSHTITDHE NË BIRRËN E GATSHMEN.SHALA a , E. KARAKASHI ba Sh.A.”Birra Peja” Pejë, Kosovë.b Fakulteti i Xehtarisë dhe Metalurgjisë, Universiteti i Prishtinës, KosovëEmail: nshala1@hotmail.comAKTET IV, 2: 311-315, 2011PERMBLEDHJEQëllimi i punimit është të tregohet ndikimi i oksigjenit gjatë procesit të fermentimit të mushtit dhe birrës sëgatshme. Gjatë procesit të fermentimit të mushtit, ky përmban oksigjen kur bëhet inokulimi me maja. Gjatëfrymëmarrjes aerobe të majasë lirohet më shumë energji për glikolizën e sheqerit se sa në rastin e frymëmarrjesanaerobe. Pa ajrim fermentimi ndërpritet sepse oksigjeni është një faktor limitues për rritjen e majave. Paspërfundimit të fermentimit, birra mbrohet nga oksigjeni për të shmangur oksidimin. Oksidimi sjell ndryshime nëshije, aromë gjithashtu dhe në ngjyrë. Oksigjeni përfaqëson për ne, njëkohësisht një mik dhe armik. Ashtu siç ështëshumë i nevojshëm sidomos gjatë procesit të fermentimit, po ashtu duhet edhe të eliminohet plotësisht kontakti i tijmë birrën gjatë transferimit nga një tank tek tjetri i birrës së përfunduar si dhe gjatë ambalazhimit në shishe, kanaçeapo fuqi.Fjalët kyçe: birra, fermentimi, majaja, mushti, oksigjeni, oksidimi.SUMMARYThe purpose of the paper is to show the influence of oxygen during the fermentation of wort and beer ready. Duringthe fermentation process wort, wort contain more oxygen when yeast inoculation. During aerobic respiration ofyeast release more energy than sugar glycols in the case of anaerobic respiration. Without ventilation fermentationterminated because oxygen is a limiting factor for yeast growth. After completion of fermentation, beer is protectedfrom oxygen to avoid oxidation. Oxidation brings changes in taste, flavor and color also. Oxygen represents for us,also a friend and foe. Just as is necessary, especially during the fermentation process, so must also be completelyeliminated his contact with beer during transfer from one tank to another of the finished beer as well as duringpackaging in bottles, cans or force.Key ׃words beer, fermentation, yeast, wort , oxygen, oxidation.1. HYRJEOksigjeni është një përbërës shumë irëndësishëm në etapa të caktuara të prodhimit tëbirrës. Roli i oksigjenit është shumë irëndësishëm dhe vendimtar për marrjen e njëbirre me parametra brenda standardeve. Kuroksigjeni injektohet në musht, në fillimkonsumohet tërësisht nga majaja, kështuqë birranë fund të fermentimit kryesor ndodhet nëgjendjen më të varfër më oksigjen. Paspërfundimit të fermentimit të mushtit, birrambrohet nga oksigjeni për të shmanguroksidimin.Theksojmë se pika më kritike në procesin eprodhimit të birrës është mbushja sepse birrakalon në një enë plot ajër. Çdo tundje osepërplasje gjatë mbushjes shkakton kapje tëoksigjenit. Oksigjeni në birrë vepron më përbërëstë ndryshëm duke çuar në oksidimin e tyre. Disajone metalesh si hekuri dhe bakri mund të

Shala & Karakashishkaktojnë gjithashtu oksidim. Oksidimi është njëfaktor që sjell ndryshime në shije, aromëgjithashtu dhe në ngjyrë. Përcaktimi i oksigjenittë tretur në musht dhe birrë llogaritet nëpërmjetsensorëve elektro- kimikë të oksigjenit. Kjo behëtnë mënyrë elektronike më një kalibrim të ndarë sinë Aparatin Digox. Matjen e niveleve të larta tëoksigjenit të tretur në musht (10 deri 50 mg/litër)dhe për detektimin e niveleve të ultë të oksigjenit(0,01 deri 0.5 mg/litër) në birrë. Si përfundimoksigjeni është i dobishëm ne fermentimin emushtit ndërsa në birrë të gatshme është idëmshëm. Të gjitha të dhënat e paraqitur nëpunim janë në bazë të punesë praktike të kryernë fabrikën e birrës në Pejë.2. NDIKIMI I OKSIGJENIT GJATË FERMENTIMIT TËMUSHTITMushti përmban oksigjen kur behët inokulimi mëmaja. Ajrimi i mushtit behët për dy arsye tëndryshme: për të bërë ndarjen e turbullirës seftohte dhe për të furnizuar më oksigjen përfermentimin e mushtit. Shpejtësia e fermentimit,rritet shumë, kur mushti i birrës ajrosetintensivisht. Për ajrosjen e mushtit përdorënqirinj (kapuqe) prej argjile poroze të pjekur oserrjeta teli prej çeliku inoks që mbushin daljenintensive të bulëzave të vogla ajri në mënyrëintensive. Nga koha në kohë kapuçi porozpastrohet. Për pastërtinë e ajrit që të jetë sa mësteril përdoret filtri steril.Në procesin e kthjellimittë mushtit lidhet oksigjeni fizik dhe kimik do tëthotë përpara temperaturave të larta, e cilandikon në rritjen e ngjyrës dhe shpejtësinë efundërrimit [1, 2].Procesi më i dëshiruar për lidhjen fizike tëoksigjenit janë temperaturat e ulëta dhekoncentrimi i mushtit i ulet. Sheqernat nëmushtin kanë domethënie më të lartë se samateriet ekstraktues të tjerë, sepse në kohen eftohjes se mushtit oksigjeni lidhet kryesisht mësheqerna.Lidhja e oksigjenit në të shumtën e rasteve varetnga pH-ja e mushtit, më rritjen e pH-së materiettanine oksidohen dhe shumë shpejt kalojnë nëlidhje tjera. Futja e oksigjenit është e nevojshmedhe e domosdoshme për shumëzimin e majasë[1, 2, 5, 6]. Pa ajrim fermentimi ndërpritet sepseoksigjeni është një faktor limitues për rritjen emajave. Ne fig. 2. është paraqitur aparati përajrosje te mushtit. Majaja e birrës është aerobike,dhe në mungesë të sajë shumëzimi ndërpritet, sirrjedhim edhe fermentimi ndalet. Këto ndikimenegative i mënjanoj më ajrosjen e mushtit nëtemperatura të ulëta [12]. Tretja e oksigjenit nëmusht kushtëzohet nga këta faktorë:Temperatura, nga kohëzgjatja e gurgullimit ngamadhëria e bulëzave dhe nga trazimi.Një litër musht pas ngopjes më ajër, nëtemperatura të ndryshme tretësasitë e oksigjenit si më poshtë:Temperatura 0 5 10 15 20Sasia e 0 2 , ne mg/l 11.6 10.4 9.3 8.3 7.4Sa më të vogla të jenë bulëzat e ajrit qëgurgullohen në musht dhe sa më shumë të zgjaskoha e gurgullimit aq më shumë oksigjeni tretetdhe aq më intensiv është fermentimi. Përrealizimin e një fermentimi optimal në mushtin eftohtë duhet të gurgullojnë (imët) rreth 5-7 mgoksigjen/litër në çastin e inokulimit [1, 2, 10].3. NDIKIMI I OKSIGJENIT NË BIRRË TË GATSHMENë industrinë e birrës prej kohesh dihet qëoksigjeni prish shijen e birrës dhe ndikon keq nëqëndrueshmërinë e saj. Kontakti i oksigjenitduhet të eliminohet plotësisht gjatë transferimitnga një tank tek tjetri i birrës së përfunduar sidhe gjatë ambalazhimit në shishe të qelqit, pet,kanoçe dhe fuçi. Rrezikun më të madh e paraqetoksigjeni që ndodhet në hapësirën e grykës seshishes [3, 5, 7]. Përzierja e gazeve që ndodhennë hapësirën e grykës se shishes vjen pjesërishtnga ajri i shishes, shishes bosh që mbushet,pjesërisht nga gazi që vjen më birrën nga kazanigjatë realizimit të shtypjes në mbushje dhepjesërisht nga gazi karbonik që lirohet nga birra.Metoda më e thjështë është largimi i ajrit ngagryka e shishes më enë të shkumëzimit të birrëspara taposjes së saj. Shkuma që krijohet mbi birrënë gryken e shishes e nxjerr jashtë gjithë ajrindhe oksigjenin nga gryka. Shkumëzimi është ivlefshëm plotësisht vetëm atëherë në qofte seshkuma e dendur arrin në buzët e sipërme të çdoshisheje. Si metodë më të mirë të uljes se sasisë312AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Shala & Karakashise ajrit në gryken e shishes përmendim at e cilambushjen e shishes e realizon duke e mbajturbirrën vazhdimisht nen shtypje të gazit karbonik[8, 5, 12].Birra në aparatin mbushës ndodhet nenshtypje gazi karbonik, kështu që para ardhjes sebirrës në shishe vjen gazi karbonik, i cili eshpërlan shishen nga ajri dhe e mbush më gazOksigjeni gjatë fermentimit të mushtitkarbonik. Birra që mbush shishen në këtë rastështë e mënjanuar nga prania e ajrit dheoksigjenit. Fillimisht nga shishja më an tëvakuumit largohet ajri (afërsisht 97% vakum) [4],në këto kushte nga makineria mbushëse vjen nëfillim gaz karbonik, pastaj fillon mbushja.Oksigjeni në birrën e gatshmeAjrimiMushtitmg / l Llojibirrës shishja O 2 maturmg / l O 2 total mg / l4.8 Rend. Pet 2 l 0. 08 0. 184.7 Njivj. Pet 2 l 0. 07 0. 124.8 Njivj. Pet 2 l 0. 13 0. 214.8 Rend. Pet 2 l 0. 08 0. 135.0 Rend. 0. 5 l 0. 04 0. 114.8 Rend. 0. 5 l 0. 05 0. 100 Rend. 0. 5 l 0. 04 0. 095.0 Rend. 0. 5 l 0. 04 0. 114.9 Rend. 0. 5 l 0. 04 0. 124.8 Njivj. 0. 33 l 0. 06 0. 144.8 Rend. 0. 33 l 0. 05 0. 114.9 Njivj. 0. 33 l 0. 05 0. 164.9 Rend. 0. 33 l 0.05 0.110 Njivj. 0. 33 l 0. 06 0. 15Tabela 1. Rezultatet e oksigjenit gjatë fermentimit të mushtit dhe në birrën e gatshme4. PËRCAKTIMI I OKSIGJENIT TË TRETUR NËBIRRËËshtë treguar se birra gjatë procesit teknologjiktë prodhimit e deri të mbushja e sajë në shishe tëqelqit, kanaqe apo shishe plastike mund të pranojoksigjenin. Oksigjeni në birrë është shkaktar iformimit të turbullirës se sajë, e sidomos në pranitë hekurit 5 mg/l, bakrit 1 mg/l dhe kallajit 0,1mg/l. Është treguar se këto metale janë shkaktartë oksidimit të birrës. Birra e oksiduar ka shije nëtë hidhur më të theksuar, çka nuk parapëlqehettë konsumatoret. Aparatura më të cilën matetsasia e oksigjenit të tretur, në mg/l, quhet DIGOX6 dhe është shumë e sofistikuar [5, 9, 11].Në bazë të mostrës se punuar në laborator nëaparatin e DIGOX 6 dhe në aplikim të formulës tëdhënë në tabelën 1 del rezultati në ekran. Kumesatarja e mostrave të punuar e oksigjenitështë O 2 = 0,10 – 20 mg/l.Diagrami 1. Oksigjeni në birrën me shishe 0.33 lOksigjeni i tretur duhet të jetë në kufijtë siç ështëe paraqitur siç vijon [11], [9], [5]:Mirë normale dobëtO 2 në birrë, mg/l 0.05 – 0.1 0.10 – 0.20 0.25 – 2.0AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 313

Shala & KarakashiMirë normale dobëtAjri në qafë të shishes ml/shishe < 1 1.0 – 1.5 1.5– 10Birra në qelq apo kanaqe merret pas mbushjesdhe në laborator behët shpuarja e tapos seshishes dhe në aparatin e digoxit lexohet vlera eoksigjenit ashtu që në bazë të formulës separaqitur në tab. 2. gjendet vlera totale eoksigjenit.Temperatura 13.6O2 i matur 0.07Vol i plot 340Vol i birrës 334G 273.15T 286.75 B6+B1A 0.0213740,000000415*B7*B7+ 0,0002*B7-0,0701B 0.017964 (B3-B4)/B4C 24.29415 0,082*B7*1,0332D 1.505744(32000*B8*B9/B10)+1O2 0.105402 B2*B11Tabela. 2. Formula për llogaritjen e oksigjenit nëbirrë5. REZULTATET E NDIKIMIT TË OKSIGJENIT GJATËFERMENTIMIT TË MUSHTIT DHE NË BIRRËN EGATSHMENë bazë të rezultateve të paraqitur më poshtë nëtabelën 1 gjatë procesit të fermentimit të mushtitshihet sasia e injektuar për fermentim të mushtit.Në bazë të rezultateve sasia e injektimit është nënormalen e lejuar. Në birrën e gatshme do tëthotë mbasi ti vendoset shishes së qelqit tapa,birrës në 2l të plastikes apo kanaçe, merretmostra për tu analizuar. Oksigjeni në birrën egatshme në rezultatin e paraqitur në tabelën emëposhtme është në kufijtë e normales. Ashtu qëoksigjeni në birrë mos të vepron më përbërës tëndryshëm duke çuar birrën në oksidim. Oksidimiështë një faktor që sjell ndryshime në shije,aromë gjithashtu dhe në ngjyrë.Figura 1. Aparati për ajrosjen e mushtitFigura 2. Aparati Digox 6 për përcaktimin eoksigjenit në birrë6. DISKUTIMET DHE PËRFUNDIMIOksigjeni gjatë procesit të fermentimit të mushtitdhe në birrën e gatëshme, përfaqësonnjëkohësisht një mik dhe armik. Duke u bazuarnë punën praktike ekipore se bashku edhe meekspertë gjermanë dhe sllovenë, procesi ifermentimit të mushtit është automatizuar dheinstrumentit i jepen parametrat për injektim tëoksigjenit përgjatë tërë kohës së transferimit.Rezultatet e dhëna në tabelën 1 janë në kufijtë enormatives. Ajrimi i mushtit bëhet për dy arsye tëndryshme: për të bërë ndarjen e turbullirës sëftohtë dhe për të furnizuar më oksigjenfermentimin e mushtit. Në qoftë se mushti iftohur përmban ajër në formën e flluskave nëçastin që mushti kalohet në tankun efermentimit, turbullira e ftohtë e formuar gjatëftohjes do të ngjitet në sipërfaqe prej flluskave tëajrit dhe më pas largohet. Duke u bazuar në314AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Shala & Karakashirezultate të paraqitura në tab.1. mushti përmban5-7 mg oksigjen / litër në çastin e inokulimit.Kemi ardhur në përfundim në bazë të rezultatevetë analizave të bëra nëse i epet sasi më e madhesesa normalja mushtit oksigjen, majaja oksidon tëgjitha sheqernat e fermentueshme si dhe tëgjitha acidet organike, aldehidet, alkoolet në ujëdhe dyoksid karboni. Po ashtu në mungesë tëoksigjenit, ndalon procesi i fermentimit tëmushtit. Për ketë arsye duhet rregulluarpërmbajtja e oksigjenit në musht përpara se tëfillojë procesi i fermentimit.Pas përfundimit të fermentimit, birra mbrohetnga oksigjeni për të shmangur prishjen dheoksidimin. Përzierja e gazeve që ndodhen nëhapësirën e grykës se shishes vjen pjesërisht ngaajri i shishes bosh që mbushet. Pjesërisht nga gaziqë vjen më birrën nga kazani gjatë realizimit tështypjes në mbushje dhe pjesërisht nga gazikarbonik që lirohet nga birra. Në bazë tëanalizave dhe rezultateve të arritura që janparaqitur në tekst më par është ardhur nëpërfundim, për uljen e sasisë së oksigjenit nëhapësirën e grykës së shishes mund të përdoretlargimi i ajrit nga gryka e shishes më enë tëshkumëzimit të birrës para taposjes së saj.Ajrimi është i dobishëm gjatë procesit tëfermentimit të mushtit, ndërsa oksigjeni nëbirrën e gatshme është i dëmshëm.BIBLIOGRAFIA[1] V. Kola - Teknologjia e prodhimit të birrësTiranë 2007, ref. 104-113,150-151.*2+ Krebs Ë.M. and Haddad I.A., “The OxygenElectrode in Fermentation Systems”,Developments in Indrustrial Microbiology, 1972,13, 113.*3+ CHem. T. SCHőn Dr. Ing. H. M. Anger Dr. Ing.S. SCHildbach - Chemical – TechnicalAnalyses Berlin 2006, ref. 74-97.[4] J. S.Hough, D. E. Briggs–Nauqni AspektiSladarstva i Pivarstva Beograd 1976, ref. 566-575.[5] Wolfgang Kunze – Dr H J Manger TechnologyBrewing And Malting VLB Berlin 2004, ref. 353-355,597-599,771-779,867.[6] VOJISLAV KRAJOVAN – Priruqnik zalaboratorijske vezhbe izSLOBODAN GAQESHA, Tehnologije Piva,Sarajevo, 1979, ref.102-107.[7] SEMIZ DR. ING. MAHMUD–Tehnologija Piva,Sarajevë 1976, ref. 81-83,101-104.[8] P. M. MALCEV – Tehnologija Slada I PivaBeograd 1967, ref, 330-354.[9] Brautechische Analysen Methoden MEBAK H.Miedaner D-85350 Freising-Weihenstephan2002, ref. 128-136,171-185.[10] GEA Process Engineering Division ,Tuchenhagen Brewery Systems GmbH.Am industriepark 2–10 21514 Büchen, Germany2007, ref.2-10.[11] K.Shtefaniç, V. Mariç Pivarski PriruçnikSirovine u proizvodnji slada i piva Jugoslavenskoodruzhenje pivovara Beograd 1990,ref.90,134,135.*12+ Hahn C.W. and Hill J.C., “Factors AffectingDissolved Oxygen Analyses in Beer and Water”,Journal of the American Society of BrewingChemists, 1980, 38, 53.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 315

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaRATIONAL RISK ASSESSMENT AT THE OPENING OF THE SOUTH-WEST MINE SIBOCITVLERËSIMI RACIONAL I RREZIKUT NË HAPJEN E MINIERËS NË JUGPERËNDIM TËSIBOCITIZET SHEHUKorporata Energjetike e Kosovës (KEK), Prishtinë, KOSOVËEmail: izet.shehu@kek-energy.comAKTET IV, 2: 316-322, 2011PERMBLEDHJEBazuar në hulumtimet kërkimore-shkencore dhe të arriturat e përvojës së gjertanishme në minierat ekzistuese tëqymyrit në Kosovë, mbështeten zhvillimi i teknikës së sigurisë si shkencë multidisiplinore e cila mbulon hulumtimindhe përcaktimin e aktiviteteve komplekse në drejtim të zhvillimit të procesit teknologjik në hapjen dhe zhvillimin eminierës së re J.P. – Siboc. Në këtë punim janë shtruar faktorët e rrezikshmërisë që ndikojnë në sigurinë e personelitsi pjesë e pandarë e zhvillimit racional në procesin teknologjik të minierave ekzistuese si dhe hapjes së minierës së reqë është qëllimi i këtij punimi.Të dhënat e paraqitura (2005-2009), mbi ndikimin e faktorëve dhe vlerësimin e rrezikshmërisë (identifikimi imundësive, kontrolli, masat, etj) Ndikimi i tyre si koncept në procesin e hapjes dhe shtrirjes së minierës janëmadhësi reale në strategjinë e saj.Fjalët kyçe: aksidente, humbje, lëndime, procese, rrezikshmëria, stabilitet, siguria.SUMMARYThe scientific research as well as the outcomes of the work experience acquired so far is supporting thedevelopment of safety technique as a multidisciplinary science, which covers exploration and determination ofcomplex activities toward development of technological process in the opening up of the Sibovc Southwest Mine.This paper treats the risk factors that affect on the personnel safety as an integral part of the rational developmentin the technological process of the existing mines as well as in the opening up of the new mine, which is theobjective of this paper. The data presented (2004-2009) are related to the impact of factors and the risk assessment(identification of possibilities, control, measures, etc). Their impact as a concept in the opening up and thedevelopment of the mine are the realistic ranges in the opening up strategy for the Southwest Mine.Key words: injury, loss, injury, process, the risk, stability, safety.HYRJEKosova ka rezerva të mëdha qymyrguri, qëparaqet një potencial të lartë zhvillimi energjetik,rritje ekonomike dhe ngritje të cilësisë së jetësqytetare që rrjedh nga zhvillimi dhe avancimi igjenerimit të kapaciteteve energjetike e nëveçanti nga aftësia prodhuese, bazuar në resursetnatyrore .Minierat e qymyrit të Kosovës, përsa u përketkushteve gjeologjike, janë ndër më të favorshmetnë Evropë, me një raport djerrinë-qymyr 1.7:1. Kyraport si dhe sasitë eksplotabile me mbi 11 mldton paraqesin një burim të fuqishëm energjetik.Kjo mundëson prodhimin ambicioz të energjisëelektrike përmes furnizimit të objektevegjeneruese me kapacitete të mëdha dhe me niveltë lartë të sigurisë e me çmim të parashikueshëm.Qymyret e Kosovës janë të grupit të linjiteve, mengjyrë të zezë të errët, me sasi tëkonsiderueshme lagështie e cila në kontakt mediellin, humb shpejt duke sjellë coptimin dhendryshimin e pamjes me një diferencim të njësive

Shehulitologjike. Për nga kualiteti termik klasifikohet nëkatër klasa: Klasa e parë me 12%hi , vlera klorikembi 9211 [KJ/kg] dhe klasa e katërt me mbi 21%hime vlerë klorike 5862 [KJ/kg], përmbajtja elagështisë sillet prej 45%, ku 18% e saj ështëlagështi hidroskopike.Procesi i përfitimit të qymyrit në basenin eKosovës zhvillohet përmes minieravesipërfaqësore. Secila fazë e procesit është eobliguar për respektimin e rregullave –standardeve të përcaktuara nga vetë prodhuesidhe standardeve dhe teknikave bashkëkohore tëvlerësimit të rrezikshmërisë dhe sistemit tëinvestigimit të sigurisë nga aksidentet dhe avarit.Rregullat e ekonomisë së tregut janë të pamëshirshme , qe quhet konkurrence, gjithashtukjo konkurrence është e nënshtruar nga kontrollicilësor i procesit të prodhimit në raport meobjektet gjeneruese, prandaj siguria në puneduhet të jetë sistem dhe çdo aksident në vendepune nënkupton hedhjen poshtë të produktitfinal të tij. Andaj faktorët e sigurisë në minierëjanë të domosdoshëm për të pasur stabilitet tëgjithmbarshëm nga aspekti gjeomekanik,përzgjedhja e faktorit të sigurisë është e munduredhe përmes avancimit të gërmimit të masave tëformacioneve argjilore dhe shpateve të palosjeve( stivimit), si dhe shpateve anësore për gjatefrontit punues. Sipas praktikave të gjer tanishmefaktorët më të ulët të sigurisë janë të mundshmenëse gjatë operimit minerar të avancuar dheshpatet e palosjes kanë kohë të shkurt jetësore.Në minierat ekzistuese është e njohur dukuria errëshqitjeve lokale që herë pas here lajmërohenedhe në shkallët punuese që paraqesin rrezik përpajisje por edhe për vete punëtoret. Këtorrëshqitje kanë pas shtrirje të konsiderueshme sidhe me pasoja fataliteti ( rasti v. 2004 Mirash) kuhumbin jetën dy punëtor. Zakonisht këtorrëshqitje paraqiten gjatë atakimit me rastin egërmimit nëpër zona me fortësi poligonale tëdobëta ( material me sipërfaqe të lëmuar). Faktortjetër i rëndësishëm për reduktim të stabilitetitështë edhe lidhja e argjilës tavanore. Këto lidhjeherë pas here veprojnë si sipërfaqe rrëshqitëseku, pa paralajmërim, shkëputen masat në formëtë blloqeve të vogla apo të mëdha.Duke u nisur nga përvojat si dhe hulumtimetgjeomekanike dhe gjeofizike të minieraveekzistuese si dhe njohurit e përvojave tëgjertanishme me rastin e rrëshqitjeve të masaveargjilore apo të serive të qymyrit është ma se erëndësishme të studiohet vlerësimi racional irrezikut gjatë hapjes së minierës të Sibocit Jug-Perëndim. Vlerësimi i shkalles së rrezikshmërisë ,për vendet e bashkimit Evropian është bërëdetyrim që nga viti 1989 sipas rregullores 89/391EEC, e cila pastaj në vitin 1996 plotësohet meudhëzimet për rregullativa ligjore dhe aplikim tëtyre.1.0. VLERËSIMI I SHKALLËS SË RREZIKSHMËRISËTeknika e Sigurisë në minierë është pjesë e pandare e organizimit të punës dhe e realizimit tënjë procesi të punës e cila realizohet meaplikimin e standardeve të shkruara, tëkontraktuara por të cilat janë kompatibile mevendet e BE. Vlerësimi i rrezikut nuk është as gjëtjetër pos analizim i përpiktë i asaj që gjatë punës– operimit në minierë dëmton punëtoret dhemundët të matet se sa janë marr masa të duhuratë sigurisë, apo të merren masa shtese,parandaluese për ti ikur rrezikut. Qëllimi duhet tëjete që ase kush mos të pësoi lëndim aposëmundje profesionale.Në baze të hulumtimeve të shumë institutevendërkombëtare për siguri kanë ardhur deri nëpërfundim se 15% të problemeve në minieramund të kontrollohen përmes ekspertëveindividual deri sa 85% mund të kontrollohenvetëm përmes sistemit të menaxhimit tësigurisë.Për vlerësimin e rrezikshmërisë është mase enevojshme të identifikohen faktorët në mënyreqë të sigurojmë të dhëna të besueshme qëpasqyrojnë relacionet në mesë të kërkesave përshëndetin e personelit, rregullave të sigurisë,mjedisit të punës, mbrojtjes karshi proceduravegjyqësore të cilat i shoqërojnë aksidentet mehumbje të mëdha dhe me fatalitete.Në vendet e zhvilluara ekonomikisht procesi ivlerësimit është i ndërtuar prej tre faktorëve tërëndësishëm të sigurisë:AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 317

Shehu1. për menaxhim të suksesshëm duke e ndierpërgjegjësin për sigurinë dhe shëndetin epersonelit si dhe mbrojtjen e mjedisit të punës(ambient i sigurt i punës).2. menaxhimi i mire i sigurisë, shëndetin dheambientin e punës që siguron mundësi të mëdhapër menaxhim të humbjeve për çdo nivelorganizativ.3. menaxhimin duhet kërkuar për mesëzvogëlimit të humbjeve si pasoj e aksidenteveapo incidenteve në punë për mesë strategjisë sëpërgjithshme të menaxhimit të minierës, profitit,kontrollimit të dëmeve të pronës, humbjet gjatëprocedurave të hulumtimit të aksidentit si;ndalesa e punesë, zëvendësimi me personeltjetër, trajnimi i tij si dhe kualitetin e punës.Duke u bazuar në ligjshmërinë e rregullave tëkësaj problematike në vendet e zhvilluara dhedemokratike, proceset e vlerësimit tërrezikshmërisë janë të ndërtuara në disa faza tëmenaxhimit:- identifikimi i punës dhe prioritetit,- standardet në punë,- llogaria e përformanses me standarde,- vlerësimi i rezultateve,- shpërblimet dhe përmirësimet kontakteve.I tërë ky proces duhet te mbështetet në veprimetpreventive të operimit minerar , në mënyrë qënumri i lëndimeve në punë të zvogëlohet, dhepërmes kësaj të zvogëlohen shpenzimet. Prapunë e sigurt – punë produktive. Proceset errezikshme duhet identifikuar dhe eliminuar, derinë masë të minimumit të rrezikshmërisë oseedhe të eliminohen tërësisht, përmes kësajkrijohen kushtet për punë të sigurt në minierë eme këtë arrihet ngritje e produktivitetit të punës.1.1. IDENTIFIKIMI I RREZIKUT NË PUNË SIPASPRIORITETITIdentifikimi i rrezikut është hapi i pare dhe ma irëndësishëm në menaxhimin e sigurisë nëminierë, me detyrim të identifikimit tëshkaktareve të mundshëm për aksidente tëpunëtorëve gjatë operimit minerar. Kjo ështërrugë e vetme e sigurt kur dihen dhe evidentohenshkaktarët e mundshëm të rrezikut që çojnë derinë humbje me përmasa të mëdha.Bazuar në përvojat e gjer tanishme në minieratekzistuese, si dhe të dhënat e hulumtimevegjeologjike, fusha e minierës J-P , gjendët nëzonën e përfshirjes me lëvizje tektonikedisjungtive pospliocenike e cila ndan masat eserisë qymyrore në makro dhe mikro blloqedenivelizuese. Këto lëvizje me reproduksion tëspostimit të trollit , dukshëm u paraqiten në fundte vitit ’80 .Është faze e pare në të cilën identifikohenshkaktarët e rrezikut për personelin dhe vetpajisjen . Ky është hapi i parë i menaxhimit tësigurisë, ku duhet vlerësuar si fazë obliguese përvlerësimin e shkallës së rrezikshmërisë. Kjo faze eidentifikimit të faktorëve dhe rreziqeve qëpërfshin një vlerësim kritikë të gjitha rreziqevepotenciale për personelin dhe pajisjet ështëpërgjegjësi e stafit menaxhues të minierës.Metodologjia e identifikimit të mundësive tërrezikshmërisë duhet mbështetur në identifikimine problemeve dhe radhitjen e tyre në grupepërkatëse sipas prioritetit:- aktivitetet e ndërmarra të operimit minerarsi pjesë e metodologjisë,- mirëmbajtja e rregullt e pajisjeve dhestabilimenteve dhe,- investimet (operative dhe kapitale).Njohurit themelore për punë të sigurt nga aspektii sigurisë për të gjithë personelin duke umbështetur në tri shtylla kryesore:a. trajnimi i të punësuarve për punë të sigurt,b. aftësimi i personelit për dhënie të ndihmëssë parë, dhec. aftësimi i personelit për mbrojtje kundërzjarrit.Faza e identifikimit të rreziqeve potenciale sibazament ka ligjet në fuqi, standardet eaprovuara për punë dhe teknologji të avancuardhe të sigurt që rregullojnë problemet eshëndetit dhe sigurisë të punëtoreve gjatë punëssi dhe kodet e aplikueshme të BE etj.1.2. VLERËSIMI I SHKALLËS SË RREZIKSHMËRISËVlerësimi shkallës së rrezikshmërisë ështëmetodologji me të cilën verifikohet shkalla e318AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Shehurrezikut, intensiteti (përmasat), madhësia elëndimit në punë , sëmundjet profesionale, dhetë gjitha sëmundjet tjera të lidhura me ambientine punës të cilat kanë ndikim në kualitetin eshëndetit të punëtoreve. Në këtë faze të rritjes sësigurisë në miniera kemi të bëjmë me vlerësimine rrezikut që mund të vije në një apo disa burime.Grumbullimi i informative të besueshme ështëmundësia ma e mirë e identifikimit të shkallës sërrezikshmërisë. Vlerësimi i rrezikshmërisëpërfshin aktivitete minerare ku bëhet parandalimidhe kontrollimi i rrezikshmërisë dhe parashihenmasat adekuate të aplikueshme për qasje shumëdimenzionale të kësaj problematike.Për situata të tilla duhet aplikuar tri variante tëveprimit:- Ashpërsia.- për kontroll jo adekuate si dheveprim të gabuar për humbjen. Humbje e vogël,shumë vogël, e mesme e lartë dhe shumë e lartë.- Frekuenca.- përsëritja e rastit, shumërrallë,rrallë, herë pas here, shpesh dhe shumëshpesh.- Mundësia.- konsiderohet lidhshmëri në mesëtë punëtorit - pajisjes- materialit-mjedisit tëpunës- faktorët në procesin e operimit minerar.Saktësia e vlerësimi të shkalles së rrezikshmërisëdeterminon lehtësitë e përballjes me pasoja apoprobabilitetin e ngjarjes se ndodhur .Përgjegjësine vlerësimit të shkalles së rrezikut e bartin stafiprofesional dhe menaxherial, andaj ata janë tëobliguar të licencohen për vlerësim të rrezikutsipas rregullave të përcaktuar me ligj përkatëse,por e rëndësishme është edukimi i vazhdueshëmi të punësuarve për mbrojtje në punë dheverifikimi i dijes.Kështu mundet të mirët si model Ligji për Siguri,Shëndet dhe Ambient të punës së Kosovës kuobligon çdo kompani që posedon numër më tëmadh të punësuarve se 250 të ofrojë shërbimprofesional për siguri në punë. Kosova nukposedon Ligjin e Minierave si dhe shumërregullore teknike dhe standarde; mangësitëlegjislative paraqesin një problem në vete.1.3. KONTROLLI I RREZIKSHMËRISËKjo faze e procesit të rrezikshmërisë ka të bej mesjelljen e vendimeve dhe masave përkatëse përreduktimin dhe kontrollin e rrezikut në procesin epunës. Kontrolli pason pas identifikimit tëshkalles së rrezikshmërisë dhe vlerësimit të saj.Sjellja e këtyre veprimeve i paraprin baza ligjorekompetente që mundëson mbajtjen nën kontrolltë shkalles së rrezikshmërisë .Për kontroll dhe mbikëqyrje minerare është masee nevojshme, njohja e standardeve minerare dheimplementimi i tyre, marrja e masave të duhuradhe në kohë, vlerësimi i rezultateve dhepërmirësimi i pa rregullsive në punë. Derisa tesistemi i kontrollit jo adekuat është mos përfillja estandardeve dhe mos harmonizimi i tyre nëkuadër të një apo më shumë minierave në njëkompani.Me qëllim arritjen e objektivave është edomosdoshme paraprakisht të merren këtomasa:- eliminimi i rrezikshmërisë duke u bazuar nëstandarde dhe procedura,- izolimi i pozicioneve të rrezikshme për mesoperimeve nga distanca apo rrethimi i tyre,- përdorimi i pajisjeve personale mbrojtëse(PPM) sipas standardeve te BE si dhe ,- organizimi dhe kompletimi i shërbimeveemergjente.Mënyra më e mirë e kontrollit të rrezikut nëminierë është observimi i punës dhe pajisjeve.Ndryshimet jashtë standarde në vende pune janëburimet kryesore të faktorëve që kontribuojnë nëshfaqjen e aksidenteve. Këta faktorë paraqitenherë pas here në periudha te shkurtra apo tëgjata kohore. Identifikimi i tyre në fazën më tëhershme shndërrohen në standarde të rejaprndaj observimi i planifikuar është metodëvëzhgimi i kushteve dhe praktikave të një apo mëtepër operacionesh minerare në mënyrësistematike dhe të organizuar.1.4. MASAT PËR IMPLEMENTIMIN ELIGJSHMERISËMasat e implementimit të detyrave kanë të bejme aplikimin e standardeve dhe procedurave tëaprovuara për mbrojte në punë. Implementimikëtij procesi përmes programit të sigurisë dhemenaxhimit të sistemit për siguri, korrelacioni iobservimit në njërën anë dhe mirëmbajtjes sëAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 319

Shehupajimeve dhe stabilimenteve në anën tjetër që nëliteraturë botërore shpesh hasemi si korrelacionnjeri- makinë. Përmes së cilës identifikohet praniae rrezikut me vlera reale për rrezik konkret përpersonelin, pajisjen apo mjedisin e punës. Kjometodë për çdo skenar të shpenzimeve si pasoj eaksidenteve përcakton probabilitetin përkatëspërmes pikave të vlerësimit por gjithnjë duke paspër bazë seriozitetin e rrezikut dhe klasifikiminnë kategori të përcaktuar. Në shpenzimekryesisht përfshihen aksidentet me fatalitet,ndërprerja e punese, aksidentet me invaliditet tepërkohshëm apo përhershëm varësisht ngashkalla e lëndimit, dëmtimi i pajisjeve apostabilimentit deri te ndërprerja e prodhimtarisëetj. Të dhënat gjatë zbatimit të kontrollit tërrezikut shprehen për njësi specifike tëparametrave të procesit të ngjarjes ( koha ehumbur, humbjet në prodhim, çmimi, vlera edëmit, shpenzimet plotësuese si dhe shpenzimete kompensimit për mes gjykatave).Viti Lënd.raport. 1 - 30 ditë h/humb. € >30 ditë h/humb. €2005 197 147 13,372 20,652 398 59,000 92,1822006 164 134 11,804 18,445 534 65,742 102,6972007 104 78 7,350 12,006 355 54,172 90,8652008 97 77 7,688 13,054 385 59,328 101,9172009 100 72 6,360 11,280 480 74,024 137,081Totali 662 508 46,574 75,437 2,152 312,266 524,742Tabela 1PeriudhaMuajt e vitit2005-2009 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XIIFataliteti 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0Len.raport. 60 65 75 57 60 56 53 62 37 48 46 48Shk. /100p 1.75 1.90 2.19 1.66 1.75 1.63 1.55 1.81 1.08 1.40 1.34 1.40Len. Hum. 50 53 52 44 46 48 47 38 31 34 30 48Shk./100p 1.46 1.55 1.52 1.28 1.34 1.40 1.37 1.11 0.90 0.99 0.88 1.40Tabela 22. ANALIZA E LENDIMEVE NE MINIERATEKZISTUESE (2005-2009)Duke iu referuar statistikave të aksidenteve nëminierat ekzistuese në KEK sh. a. për periudhën2005-2009 të paraqitur në tabela 1 janëraportuar 662 raste të aksidenteve prej tyre 508raste me humbje prej 1 deri 30 ditë/pune si dhe2.152 raste që kanë pas tretman të kurimit mbi30 ditë.Si pasoj e lëndimeve deri në 30 ditë/pune, janëhumbur 46.574 orë pune që me vete bartinkoston e humbjeve prej 75.437,00 €. Humbjetkanë të bëjnë me humbje kohe për rastet eaksidenteve qe duhet kurim me i gjate se 30 dite,me 312.266 orë pune, shprehur në koston ehumbjeve: 524.742,00 €.Përmes hartimit dhe zbatimit të programit tësigurisë si dhe menaxhimit të këtij sistemi, i cili katë bëj me krijimin e shërbimeve efiçienteprofesionale me synim të krijimit të ambientitpunues të sigurtë për personelin dhe pajisjet përmes implementimit dhe harmonizimit tëstandardit të kontrollit dhe mbikëqyrjes si dheminimizimit të humbjeve duke eliminuarshkaktarët e mundshëm për aksidente si dheduke proceduar raportim real për to.Përmes implementimit të këtij programi tësigurisë, numri i të aksidentuarve nga viti 2005 në2009 ka një zvogëlim të theksuar prej 98%.Zvogëlim i numrit të aksidentuarve ka bartur mevete zvogëlimin humbjeve për 97.96%, orët ehumbura si pasoje e aksidenteve deri në 30 ditejanë zvogëluar për 200 %, por te rastet që kanë320AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Shehukrijuar humbje kohe me rastin e kurimit mbi 30dite ka rritje të humbjeve të orëve të punës për20.3%. Me këtë raste ka rritje të shpenzimevefinanciare për këtë kategori të aksidentuarish për32.75%. Në bazë të analizave del se një numër ipersonelit të aksidentuar nuk është rehabilitua –shëruar nga pasojat e dëmeve shëndetësore sipasojë e shërimit jo adekuat në institutemjekësore. Në mënyrë graduale në këtë periudhëkohore është rritë numri i personelit të lënduarme humbje kohe me ma tepër se 30 dite pune sidhe numri i orëve të humbura që me vete bartinrritje të kostos financiare.Në tabelën nr. 2 janë analizuar të dhënatstatistikore të numrit të lëndimeve të raportuaradhe shkallës së lëndimeve për 100 punëtor si dhenumri i lëndimeve që krijojnë humbje dheshkallës së lëndimeve që krijojnë humbje në 100punëtor. Muaji mars dhe shkurt janë muajt menumër më të madh të lënduarve si tek lëndimet eraportuara njashtu edhe te lëndimet që krijojnëhumbje me shkallë në 100 punëtor prej 1.90 gjershkallën 2.19, situata është e njëjtë edhe terastet e të lënduarve që krijojnë humbje meshkallë të lëndimit në 100 punëtor 1.52 gjer në1.55.Në miniera sipërfaqësore , sigurinë në punë erëndojnë edhe kushtet e vështira të mjedisitpunues në përgjithësi e në sezonet me ndryshimetë mëdha klimatike në veçanti.PËRFUNDIM DHE REKOMANDIMEPërvojat e deri tanishme në implementimin eprogramit të sigurisë në minierat ekzistuese janëbegati e madhe në shfrytëzim të tyre për hapjendhe zhvillimin e minierës J-P të fushës së Sibocit.Është mase e nevojshme që këto përvoja gjatehapjes së minierës së re dhe zhvillimit tëkapaciteteve eksploatuese të masave të qymyrit,sidomos përvojat nga miniera e Bardhit me rastine shfaqjeve të rrëshqitjeve të përsëritura ( nga1975 deri ne vitin 2002)që me veti kanë bartëshumë shpenzime plotësuese, dëme te mëdhamaterial, angazhime plotësuese të resursevehumane, investime etj. Këto përvoja, inxhinjeriko– gjeologjike të shkaktareve të paraqitjes sërrëshqitjeve duhet të zënë vend me prioritet nëprogramin zhvillimor me qellim të arritjes sëshkallës së sigurisë në minierë.. Miniera J-P ështëvazhdimësi e minierës së Bardhit (shpativerior)me një tektonik të brishte ku në pjesënjugore të këtyre shkarjeve depërton grepenitektonik me një shtrirje transversale për gjatëboshtit të basenit prej 650 m dhe me një gjerësi130 m i cili kufizohet me dy shkarjet transversalegravitacionale , për gjatë të cilave ka spostime tëmasave të qymyrit me vlera deri 24m.Shkaktaret kryesor të krijimit të rrëshqitjeve nëminierat ekzistuese dhe mekanizmi i formimit tëtyre duhet kërkua në dy faktor esencial. Njeriështë metoda e eksploatimit në vendin e hapjesdhe krijimit të dy minierave me avancim tëfrontit njëra ndaj tjetrës .Faktori tjetër është shume ma kompleksivë, kurduhet zhvillohen të gjithë parametratinxhinjeriko- gjeologjike të cilët definojnëekzistimin dhe drejtimin e lëvizjeve të trollit. Njëqarje e tillë është edhe tani prezentë në pjesën eshpatit lindor të fushës J-P .Thellësia e qarjes është relativisht e ceket, dhesillet prej 15 deri 20 m dhe mundet të vendosetnë grupin e rrëshqitjeve të kontaktit në mesë dystrukturave të argjilës. Të gjitha këto kushte tëcilat bien deri te formimi i rrëshqitjeve janë pasoje marrëdhënieve strukturale që në literaturë janëpak të përshkruara ,deri sa në praktik janëtreguar shumë prezentë.Për këtë arsye, për pune të sigurte, në miniere JP,është mase e nevojshme të epen informacionetplotësuese mbi ndërtimin tektonik dhe kushtet edepozitimit gjeologjik, kushtet hidrogjeologjike,vetitë fiziko-mekanike, kushtet e kufijveteknologjik te minierës si dhe vetit specifike tëtrenit.Prioritetet e integrimeve evropiane ne fushën esigurisë në punë kanë të bëjnë meimplementimin e standardeve evropiane krahaspërkrahjes së nevojave të punëdhënësit dukendërtuar dialogun social dhe zbatuar atë nëpërpikëri.Bazuar në të dhënat e paraqitura në këtë punimvlen maksima ,,mësim,, e cila duhet të kuptohetse më mirë është të investohet në parandalim tëAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 321

Shehurrezikut se sa të merremi me shërimin epasojave.BIBLIOGRAFIA1. European Economoc Community: ConcilDirective 89/39.EEC on the introducition ofmeasures toencourage improvements in thesafety of workers at work, Luxembourg,1989.2. Joy J., The CCH/Alara workplace RiskAssessment& control Manuel, CCH Australia,Limited, 1994.3. A.B. Sare, Procjena opasnosti ostecenjazdralja u radnim uvjetima, Hrvatski zavod zamedicinu rada, Zagreb,2002.4. I. Shehu, Rregullat e sigurisë parakusht përsiguri ma te lartë në punë,Kosova,KEK,Prishtinë,20055. I. Shehu, Programi dhe metodat eorganizimit të teknikës së sigurisë në Minieradhe Industri, Teknika 3,Prishtinë 2003.6. I. Shehu, Kontribut në zhvillimin racional tëpunimeve sipërfaqësore të qymyrit dhehapjes minierës së Re Sibovc, punimdoktorature, Mitrovicë, 2009.322AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaCALCULATION THE LOADING AND TRANSPORTATION OF ORE AND STERILEIN THE MAGNESIUM MINE OF “STREZOC”LLOGARITJA E NGARKIMIT DHE TRANSPORTIMIT TË MINERALIT DHE STERILITNË MINIERËN E MAGNEZITIT “STREZOC”REXHEP SPAHIUKomisioni i Pavarur për Miniera dhe Minerale, Prishtinë, KosovëEmail: Rexhep-Spahiu@hotmail.comAKTET IV, 2: 323-328, 2011PERMBLEDHJETeknologjia e ngarkimit dhe transportimit të xehes , sterilit dhe materialit jashtë bilancore janë proceset kryesoreteknologjike te zgjedhjes së pajisjeve për ngarkim të xehes dhe sterilit dhe kapacitetin e verifikuar të pajisjeve tëzgjedhura. Duke i marrë parasysh vetit fiziko mekanike të shkëmbinjve, kapaciteti i kërkuar i shfrytëzimitsipërfaqësor dhe unifikimi i pajisjeve vendosim për pajisje ngarkuese, në ngarkim të xehes dhe sterilit Lopatangarkuese: “Zettelmayer KL-305” prodhimi Gjerman dhe IH-90E, IH-560 prodhimi Amerikan. Zgjidhja e pajisjeve përtransportimin e xehes dhe sterilit. Në minierën e magnezitit “Guri Bardhe” në Strezoc përdoren “Damperat Pelini” tëprodhimit Italian të tipit “Perlini” T20 dhe Damperat T 30 S . Zgjedhja e pajisjeve për rregullimin e deponisë sësterilit, mirëmbajtjes së rrugëve dhe etazheve në minierë janë zgjedhur pajisja buldozer TD-25 C “Internacional”Fjalët çelës: Magneziti, lopata ngarkuese, damperat, buldozeriSUMMARYTransportation technology of ore loading, and outside balance sterile material are the main processes oftecnological solution for equipment of sterile and verifying the capacity of selected equipment. Including mechanicaland physical character of roads, the capacity of required mining surface equipment and the equipments unificationwe can put the loading shovels of the mineral and sterile of the Laden shovels “Zettelmayer KL -305 “ made inGermany, and American products IH-90 E. The solution of the transportation, of sterile and minerals in themagnesium mine”Guri i Bardhë” ine Strezovc is practicable”pelini Dumpers” Italian production type “Perlini T20”and Dumpers T20 and T 30 S. The equipment choice for repairing of landfill of sterile, road maintenance and miningstages are selected TD – 25 C bulldozer “International” .Key Words : Magnesium, loading shovels, dumpers, bulldozer(dozer).1. HYRJEVendburimi i magneziteve “Guri i Bardhë”gjendet në anën lindore të basenit të terciarit tëStrezocit. Vendburimi është zbuluar në vitin 1952kurse shfrytëzimi ka filluar në vitin 1960.Vendburimi i magnezitit “Guri i Bardhë” gjendetnë jugperëndim të majës së lartcekur, që formonkrahun jugor të masivit malor të Gollakut nëkufirin lindor të Kosovës është në afërsi të fshatitStrezoc, 16 km larg nga Kamenica. Rruga ështëasfaltuar e cila kalon nëpër luginën e lumit KrivaRek.2. VLERËSIMI GJEOLOGJIK I VENDBURIMITMINERAR “GURI I BARDHË”Në lokacionin “Guri i Bardhë” deri tani njihen 8trupa minerar të magnezitit. Trupat minerar janëlajmëruar në pjesën e fundit të sedimentit tëpellgut terciar të Strezocit, dhe kanë formën e

Spahiuthjerrëzave të zgjatura në drejtim të shtrirjeslindje – perëndim dhe verilindje- jugperëndim.Nga vertikalja këto trupa shtrihen në mesë tëizohipsave (600 – 800)m. Trupat xeheror nënndikimin e veprimeve tektonike kanë pasurdeformime të mëdha.Në bazë të formave tekstuale dallojmë këto llojetë magneziteve: Magneziti masiv, magnezitibreqioz dhe magneziti shtresorë. Dyshemenë etrupave xeheror e përbëjnë shkëmbinjtësedimentarë të përfaqësuar nga mergelet,alevoritet dhe ranoret, ndërsa tavani me trupaxeherorë.Magneziti brekqe përfshin 60% të masës sëpërgjithshme të vendburimit,të trupit minerar nr.4 kurse magneziti shtresor 30%. Rezervat etërësishme gjeologjike te shfrytëzimit dheindustriale janë të paraqitura në tabelën nr.1Figura nr 1 parqet skemën e radhitjes hapësinoretë rezervave në minierë.KategoriaA + B +C 1Rezervatgjeologjike(t)Rezervat eshfrytëzueshme(t)Rezervatindustriale(t)3 746 087 3 371 478 1 316 925Tabela 1. Rezervat e tërësishmeTransportimi i xehes së magnezitit dhe mbulesësapo sterilit bëhet me kamionë të tipit Perlini iprodhimit Italian T 20 dhe T30- STransportimi i sterilit bëhet me kamion dhebuldozer i cili përdoret edhe për rregullimin edeponis së sterilit i tipit “Internacional” TD-25 C iprodhimit Amerikan. Paisjet të cilat përdoren nëminierë janë të dhëna në tabelën nr.2. Figura nr.2 paraqet lopatën ngarkuese transportueseEmërtimiSasiacopëGarnitura shpuese mekompresor PR-7002Lopata ngarkuese IH 560 2Lopata ngarkuese IH 90 1Lopata ngarkuese “Zetenmeyer” 1Bulduzer “Internacional” -TD 25C 2Dampera Perlini T 20 3Dampera Perlini T 30 3Tabela 2. Pajisjet të cilat përdoren në minierëFigura 2. Lopata ngarkuese transportuese“Zettelmeyer”Figura 1. Mënyra e shfrytëzimit sipërfaqësor3. OPERACIONET TEKNOLOGJIKE TËNGARKIMIT, TRANSPORTIT TË XEHES, STERILITPas fazës së shpimit të vrimave bëhet minimi ,dhe pas minimit bëhet ngarkimi i materialit tëminuar me lopata ngarkuese transportueseIH560, IH-90 dhe “Zettelmeyer”3.1. LLOGARITJA E MASËS SË OBJEKTEVE DHE EPAISJEVE PËR ZHVILLIMIN E OPERACIONEVEMe shfrytëzim sipërfaqësor duhet të shfrytëzohetkjo sasi e xehes 3 371 474 tona si dhe të largohetkjo sasi e mbulesës 3 773 160m 3 . Prodhiminvjetor të koncentratit e kemi 70000 tona dhe përprodhimin e një toni koncentrat nevojiten 4tona xehe, prodhimi vjetor i xehes është 280000tona, koeficienti i mbulesës është 1,05 ku kemi294000 m 3 mbules e cila duhet të largohet324AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Spahiu3.1.1. NGARKIMI I MINERALIT DHE STERILITLopatat ngarkuese transportuese IH 90 E dhe IH-560 në praktikë janë treguar efikase dhe kanëafat të gjatë qëndrimi. Karakteristikat teknike tëlopatës ngarkuese me rrota IH-90-E:Shpejtësia e lëvizjes(7,4-51,4)km/h, vëllimi i lugës3 m 3Karakteristikat teknike të lopatës ngarkuese IH-560: Shpejtësia e lëvizjes (7,2-35,72)km/h, vëllimii lugës 4,39 m 3Të dy lopatat ngarkuese e kanë sistemin hidrauliktë mbyllur me kontrollimin e shtypjes.Kapaciteti orar caktohet sipas formulësVxk mx3600xksh 3Qh m /htcxkshkmasë kompakte ku është, V- vëllimi i lugës V IH -90=3m 3 , V IH -560=4,39m 3 , K m -koeficienti imbushjes së lugës k m =0,8, K sht - koeficienti ishfrytëzimit të kohës k sht =0,83, K shk - koeficienti ishkrifërimit k shk =1,45, T c –koha e ciklit tëngarkimit t c =45 secKapaciteti orar i lopatës ngarkuese IH-90 EQ hIH-90 =109,90 m 3 /h masë kompakteKapaciteti orar i lopatës ngarkuese IH -560Q hIH-560 = 161,19 m 3 /h masë kompakteFondi i kohës punueseNumri i ditëve punuese në vit 270, numri indërrimeve 2,numri i orëve punuese 4320 h/vitSipas normës numri efektiv i orëve punuese tëlopatës ngarkuese sillet prej (2500 – 3000) orë nëvit. Nga kushtet punuese parashihet 2700 orëefektive punuese në vit.Prodhimi vjetor i shfrytëzimit parashihet 280000t/xehe280000:2,7 =1037704 m 3 xehe dhe654160:2,21=296000 m 3 mbulesë masëkompakteGjithësejt =400000 m 3Kapaciteti i nevojshëm orar i lopatës ngarkuesemerret400000 92,6m3 /h4320në steril 64 m 3 /hnë xehe 28,6 m 3 /hKapaciteti vjetor i lopatës ngarkuese IH-90 E Q hIH-90 x 2700 =109,9 x 2700= 296730 m 3 /vitKapaciteti vjetor i lopatës ngarkuese IH 560 Q h IH560 x 2700 = 161,2 x 2700 = 435213 m 3 /vitDuke e marr parasysh sigurimin e kapacitetitrezervë në rast të ndaljes, është marrë parasyshpaisja e lopatës ngarkuese.1.lopata ngarkuese me rrota IH 90 E një copë mekapacitet 296730 m 3 /vit1.lopata ngarkuese me rrota IH 560 një copë mekapacitet 435213 m 3 /vitkapaciteti i përgjithësim = 731943 m 3 /vit.3.2. PËRCAKTIMI I KAPACITETIT TË MJETEVETRANSPORTUESE PËR BARTJEN E MINERALITPër ngarkimin e xehes është zgjedhur lopatangarkuese me rrota e tipit internacional IH-90 mevëllim të lugës V= 3,0m 3 .Për transport të xehes është paraparë kamioni itipit “Perlini” T-30 S kurse numri i kamionëve i cilido të përdoret do të gjendet sipas llogarisë.Vëllimi i arkës së kamionit V= 15 m 3 , shpejtësiamesatare e lëvizjes v m = 20km/h- koha e ngarkimit t n =4,5 min- gjatësia mesatare e rrugës nga shfrytëzimisipërfaqësor e deri te bunkeri i seperacionitL m =1600 m për transport të xehes së ngarkuardhe boshe- shpejtësia mesatare e lëvizjes së kamionëve nëdrejtim të seperacionit dhe shfrytëzimitsipërfaqësor V m = 20 km/h duke i marrë parasyshkushtet e transportit, karakteristikat e kamionitdhe rrugëve kjo lëvizje i plotëson kushtet.2xLx60 2x1,6x60t1/2 9,6minVm20- Koha e zbrazjes dhe manovrimit te seperacionimerret t z =1,5 min- Koha e përgjithshme e një cikli merretT c = t n + t 1/2 + t z =4,5 +9,6+1,5 =15,6 minNë bazë të kësaj llogaritet kapaciteti orar ikamionit60xVxk sh 60x15x0,833Qh 48,88m/hTc15,6masë kompakteku ështëAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 325

SpahiuV- masa bartëse e kamionit V= 15 m 3 masëkompakteK sh - koeficienti i shfrytëzimit të orëve punuesek sh =0,83Kapaciteti efektiv vjetor për një damper merret3Qvj 48,88x2700 129276m /vit masëkompakteNumri i nevojshëm i damperëve për bartjen exehes ështëN =2 dhe një damper rezervëpër bartjen e kësaj mase 280000 tona nevojiten3 damperë T-30 S.Figura nr.3 paraqet Damperin Perlini.Figura 3. Damperi Perlini T-30Figura 4. Buldozeri i tipit “Internacional” TD-25 C i prodhimit Amerikan3.3. PËRCAKTIMI I MJETEVE TRANSPORTUESE Për transport të sterilit janë përcaktuar damperëtPËR BARTJEN E STERILITe tipit “Perlini” 30 S, kurse numri i damperëve1. lopata ngarkuese IH -90 2,2 m 3përcaktohet në bazë të llogarive.1. lopata ngarkuese IH -560 3,0 m 3326AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

SpahiuKoha e ngarkimit të damperit T-30 S nësengarkimi bëhet me lopatë ngarkuese IH – 90merret t n = 4,5 minuta , nëse bëhet me lopatëngarkuese IH 560 t n = 3 minutaPraktikisht për llogaritje merret vlera mesatare engarkimit të sterilitT n = 3,75 minutagjatësia mesatare e rrugës nga shfrytëzimisipërfaqësor e deri te deponia e sterilit ështëL= 2000 mshpejtësia mesatare e lëvizjes së kamionëve tëngarkuar dhe boshe merret V m =20 km/hkoha transportuese e kamionëve të ngarkuardhe boshe2x60x2t1/2 20min20koha e zbrazjes dhe e manovrimit të kamionëvenë depo të sterilitt zm =1,5 minutakoha e zgjatjes të një cikli e një kamioni ështëTc tn tzm tm 3,75121,517,25minNë bazë të kësaj përcaktohet kapaciteti orar ikamionit60xVxk t 60x15x0,833Qh 43,30m/hTc17,25masë kompakteKapaciteti vjetorë është3Qvj 2700x43,3 116910m /vitPërcaktimi i numrit të kamionëve për bartjen esterilit 327403 m 3 masë kompakteN= 2,5 e përvetësojmë në 3 damperë këtë numëre rrisim për 20%pra i kemi 4 damperë T 30 për bartjen 294000m 3 /vit masë kompakte3.4. KAPACITETI I BULDOZERITNë bazë të propozimit që transportimi maksimalnë gjerësi të depos L t =15 m kapaciteti teorik i dybuldozerëve TD-25C është:Q te =950 m 3 masë e shkrifruemeNga llogaritja, me parashikimin e faktoritkorrektues i cili e paraqet punën reale nësituacion:Në tab. 3 është paraqitë faktori korrektues ipunës së buldozerit:K f AxBxCxDxEx FxGxH 0,36Te orët efektive të kapacitetit të buldozerit3merret Qef Qtexkf 950x0,36 342m / hmasë e shkriferueshmePër të dy buldozerët 253 m 3 /h masë kompakte.NR Emërtimi faktoriA Aftësia punuese e0,75manipuluesitB Materiali i deponuar0,75mergelC Shikueshmëria e terenit e 1,00mirëD Shfrytëzimi i orëve0,8punuese 50min.Ç Shfrytëzimi i transmisionit 0,8mesatarëF Forma e reperit R 1,2G Shtrirja horizontale 1,00H Shkrishmëria e materialit 0,83Tabela 3. Faktori korrektues i punës së buldozeritKapaciteti vjetor i buldozerëve është:3Qvj TvxQef 2700x342 923400m /vit masëe shkriftë= 683100 m 3 / vit masë kompakteOse kapaciteti vjetor i buldozerave3Qvj TvxQ ef 2700x684 1846800m vitmasë e shkriftë 1366200m3 /vit masë kompakteTabela nr.3 paraqet faktorin korrektues të punëssë buldozerit.3.5. LLOGARITJA E NUMRIT TË BULDOZERVENumri i buldozerëve që duhet të punojnë nëdeponin e sterilit dhe masave jashtë bilancore,është i lidhur në dinamiken e prodhimit nëshfrytëzimin sipërfaqësor.Nga llogaritjet del se për shtyrjen e masës2193000 m 3 masë kompakte duhet 1 buldozeritinternacional TD 25 C dhe një buldozer rezervë. 5i3,21x100 x100 64,2%5AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 327

SpahiuBuldozeri rezervë mund të shfrytëzohet në punëndihmëse në shfrytëzimin sipërfaqësorë dhe nëdeponi.Figura nr.4 paraqet buldozerin.Masat e përgjithshme të sigurisë gjatë ngarkimittë serilit dhe xehes si dhe transportim të xehesdhe sterilit duhet të respektohen standardet eminierave dhe teknika e sigurimit.PËRFUNDIMIPër shfrytëzim në mënyrën sipërfaqësore e kemikëtë masë të xehes 3 371 478 ton kurse steril tëpastër dhe xehe jashtë bilancit i kemi 3 731600m 3 .Koeficienti i mbulesës është 1,05m 3 në raportsteril xehe.Shfrytëzimi i 3 371 478 ton, xehe në konturën eshfrytëzimit sipërfaqësor fitohen 886200 tonakoncentrat nga e cila 315 000 tona koncentrat tëkualitetit të parë dhe 571200 ton të kualitetit tëdytë, dhe mesatarja e shfrytëzimit në seperacionështë 25%.Për një ton koncentrat duhet të mihen 4 ton xehedhe 4,2m 3 steril. Për prodhim vjetor 70000 tonkoncentrat duhet të shfrytëzohen 280000 tonxehe dhe 294000m 3 steril.Gjithsej shfrytëzimi vjetor i xehes dhe sterilitështë 1015000 tona ose 397700 m 3 .Afati i shfrytëzimit të minierës merret 12 vite.Duhet ceket se kjo zgjidhje e problemit tëshfrytëzimit në minierën e Strezocit ka mungesadhe probleme të pa zgjidhura dhe të hapura.Pozita statografike e kualitetit të trupit xeheror”Magnezitit tekstur breqe” nuk lejohet që në tënjëjtën kohë të shfrytëzohet si tipet e tjera tëmagnezitit breqe. Për hapjen e frontit tëshfrytëzimit në xehe të kualitetit kërkohet largimii sasisë së sterilit dhe xehes jo bilancore rrethë900000 m 3 . Me mekanizmin që e disponojmë dheme kushte që të arrihet gjendje e mirë , për këtënë minierë duhet të punohet prej (3-4) vite nësteril pa prodhim të xehes. Në këtë kohë mbetetpyetja e hapur e punësimit të punëtorëve tëseperacionit dhe fabrikës si dhe gjithë sistemi ipunës do të çrregullohet si në seperacion dhefabrikë.BIBLIOGRAFIA[1]. Ahmedi F, Mekanika e dherave ,Prishtinë,1997 10-12, 30-41, 47-92, 115-200[2]. Dushi M, Makinat Minerare, Prishtinë, 197563, 71-76[3] Dushi M, Makinat minerare transportuese,Prishtinë, 1996[4]. Konomi N, Gjeologjia inxhinierie, Tiranë,2002 16-33, 35-49,55-70[5] Mehmeti B, Mekanika e shkëmbinjve dhe edherave, Mitrovicë, 2000 1-23[6]. Nuredini H, Teknika e sigurimit, Prishtinë,1996 99-107, 114-118[7]. Popoviç N, Nauçna osnovna projektovanjepovrshinskog kopa, Sarajevë, 1975 48-56, 130-334, 484-485, 672-680, 766-792[8]. Sauku H., Mekanika e shkëmbinjve, Tiranë[9]. Shabani B, Shpimet kërkimore me injektim,Prishtinë, 1999 23-41, 56-58, 86-87, 209,215.328AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaENVIRONMENTAL CHALLENGE OF MODERN TECHNOLOGIES AND COAL BURNINGSFIDA MJEDISORE E TEKNOLOGJIVE MODERNE NË DJEGIEN E QYMYREVEARTAN HOXHA*, ALTIN DORRI, MAJLINDA ALCANIDepartment of Energy, Polytechnic University of Tirana, Tiranë, ALBANIAEmail: ahoxha@fim.edu.alAKTET IV, 2: 329-335, 2011PERMBLEDHJESfida kryesore, aktualisht e hasur nga industria prodhuese e energjisë, është plotësimi i kërkesës në rritje tëkonsumatorit për elektricitet njëkohësisht duke reduktuar emetimet toksike në ajër dhe gazet serrë në përputhjeme normat. Qymyri do të mbetet një burim i rëndësishëm i energjisë në çdo plan të besueshëm energjetik për tëardhmen sepse është i lirë dhe me shumicë. Në artikull do të analizojmë rolin e qymyrit në një botë ku kufizimet nëemetimet e karbonit janë adoptuar për të zvogëluar ngrohjen globale. Qëllim i veçantë i studimit është të krahasojëperformancën dhe koston e teknologjive të ndryshme të djegies së qymyrit kur kombinohen me një sistem tëintegruar për kapjen dhe sekuestrimin e CO 2 . Këto teknologji minimizojnë pengesat ekonomike dhe ambientale qëkufizojnë përdorimin e plotë të qymyrit. Objektivi ynë është të identifikojmë masat që duhen marrë për të siguruardisponueshmërinë e teknologjive të demonstruara që do të ndihmojnë arritjen e qëllimeve për reduktimin eemetimeve të karbonit.Fjalët kyçe: qymyr, djegie, teknologji e qymyreve të pastra CCT, kontrolli i emetimeveSUMMARYThe primary challenge currently faced by the power generation industry is meeting the increasing consumer demandfor electricity while reducing airborne toxic emissions and greenhouse gases in compliance with regulations. Coalwill remain an important source of energy in any conceivable future energy scenario because it is cheap andabundant. The purpose of the paper is to examine the role of coal in a world where constraints on carbon emissionsare adopted to mitigate global warming. The study’s particular emphasis is to compare the performance and cost ofdifferent coal combustion technologies when combined with an integrated system for CO 2 capture andsequestration. These technologies minimize the economic and environmental barriers that limit the full utilization ofcoal. Our purpose is to identify the measures that should be taken to assure the availability of demonstratedtechnologies that would facilitate the achievement of carbon emission reduction goals.Key words: coal, combustion, Clean Coal Technology CCT, emissions control1. HyrjeQymyri ka qenë dhe vazhdon të mbetet një ngalëndët bazë për prodhimin e energjisë.Sot kërkesat për energji plotësohen nga qymyri25%, gazi natyror 21%, nafta 34%, nuklearet6.5%, hidro 2.2%, biomasa dhe mbetjet 11% dhevetëm 0.4% e kërkesës globale për energjiplotësohet nga energjia gjeotermale, diellore dhee erës [1].Qymyri do të luajë një rol më të madh në tëardhmen energjetike të botës për dy arsye:E para për koston më të ulët të burimit fosil përprodhimin e energjisë elektrike dhe e dytarezervat e qymyrit ndodhen anembanë botës.Rezervat totale të qymyrit të shfrytëzueshme tëllogaritura janë pak më tepër se 900 bilion ton tëmjaftueshme për të plotësuar kërkesat aktualepër gati 200 vjet [1]. Në vendin tonë rezervat e

Hoxha et alqymyreve gjendje janë 794 milion tonë dhe nëKosove 10.4 miliardë tonë. Qymyret nëpërgjithësi janë të tipit të linjiteve me vlerën enxehtësisë së djegies që lëviz në kufijtë 8374-23447 kJ/kg (mesatarisht 13398-13817) [2].Emetimet (CO 2 , NOx-et, SOx-et) e impianteve qëdjegin qymyr janë më të larta (një impiant 500MW prodhon afërsisht 3 milionë tonë CO 2 në vit)krahasuar me ato me naftë ose me gaz. Për ketëarsye përdorimi i teknologjive moderne nëdjegien e qymyreve do të jetë rruga e vetme përreduktimin e emetimeve dhe plotesimin ekritereve ambientale.Figura 1. Skema e Njësisë Nënkritike me fuqi 500 MW pa kapjen e CO 2Figura 2. Skema e Njësisë Ultra-Superkritike me fuqi 500 MW pa kapjen e CO 22. Teknologjitë aktuale të prodhimit të energjisënga impiantet që djegin qymyrEficensa termike në njësitë e sotme që punojnëme qymyr varion nga 33% deri 43% [3]. Nëteknologjitë prodhuese, të djegies së qymyrit mefryrje ajri që përbëjnë kryesisht bazën e njësiveme djegie qymyri në funksionim sot dhe që do tëndërtohen, janë katër teknologji kryesore. Këtopërfshijnë djegien e qymyrit pluhur sipas ciklit tëavullit nënkritik, superkritik, ultra superkritik dhedjegien me shtrat fluidi qarkullues (CirculatingFluidized Bed) CFB për linjitet. Funksioniminënkritik i referohet parametrave të avullit dhetemperaturës respektivisht nën 22.0 MPa dhe550 0 C. Njësitë me qymyr pluhur (Pulverized Coal)PC me parametra nënkritikë kanë efiçensën midis33% deri 37% në varësi të cilësisë së qymyrit,funksionimit, parametrave të projektuar dhevendndodhjes [3]. Kushtet e zakonshme të ciklittë avullit me parametra nënkritikë janë 16.5 MPadhe 540 0 C dhe efiçensa e projektuar mbi këtoparametra 34.3% [3]. Në njësitë superkritike330AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Hoxha et alefiçensa varion nga 37-40% në varësi tëprojektimit të parametrave të funksionimit dhellojit të qymyrit. Këto njësi përfshijnë parametraprej 24.3 MPa dhe 565 0 C të cilët rezultojnë në njëefiçensë prej 38% [3]. Kushtet e funksionimit tëciklit të avullit me parametra sipër 565referohen si ultra-superkritike. Zhvillimi dhekërkimi i tanishëm synojnë parametrat e ciklit tëavullit 36.5-38.5 MPa dhe temperaturën 700-7200 C.0 CFigura 3. Skema e Njësisë Nënkritike me fuqi 500 MW me kapjen e CO 2Figura 4 Skema e Njësisë Ultra-Superkritike me fuqi 500 MW me kapjen e CO 2Një mënyrë e djegies së qymyrit pluhur ështëdjegia me shtrat fluidi qarkullues (CFB) (osevlues). CFB janë përshtatur më mirë për mbetjete lëndëve djegëse me kosto të ulët dhe cilësi tëdobët ose qymyret me vlerë të ulët të nxehtësisësë djegies. Shtrati operon në temperatura tëulëta rreth 4270 C e cila termodinamikishtfavorizon formimin e ulët të NOx-eve dhe kapjene SO 2 nga reaksioni me CaO për të formuar CaSO 4[8]. Avantazhi kryesor i teknologjisë CFB ështëaftësia për të kapur SO 2 në shtrat, mundësia përtë djegur qymyre me veti të ndryshme si qymyretme nxehtësi të ulët të djegies, përmbajtje të lartëAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 331

Hoxha et altë hirit, përmbajtje të ulët të volatileve dhendryshimi i llojit të qymyrit gjatë funksionimit.3. Teknologjitë e së ardhmesNjësitë me qymyr pluhur mund të jenë nënkritikeose ultra-superkritike me kapje të CO 2 ose jo.Figura 1 jep një paraqitje skematike të detajuartë një njësie nënkritike me qymyr pluhur, 500MW me të dhënat kryesore të rrymave dhekushteve të tyre. Largimi total i mbetjeve tëveçanta është 99.9%, shumica e të cilit është hifluturues i kapur nëpërmjet precipitatoritelektrostatik. Emetimet e veçanta në ajër janë 11kg/h. Emetimet e NOx-eve janë reduktuar 114kg/h nga kombinimi i djegësve me NOx të ulëtme reduktimin katalitik selektiv (SelectiveCatalytic Reduction, ) SCR [3].Figura 5. Skema e njësisë me shtrat fluidi qarkullues me fuqi 500 MW me djegie linjitiFigura 6. Skema e njësisë superkritike me oksigjen (oxi-fuel PC) me fuqi 500 MW me kapje të CO 2Njësia e desulfurizimit të gazeve te shkarkimit(Flue Gas Desulfurization), FGD largon mbi 99% tëSO 2 duke reduktuar emetimet në 136 kg/h.Largimi i merkurit me hirin fluturues ose FGD dotë jetë më i lartë se 70-80% [3]. Eficensa e kësajnjësie për këto kushte për qymyr bituminos(25530 kJ/kg) dhe me përmbajtje të lartë squfuri3.25% është 34.3% ndërsa për qymyr bituminosme përmbajtje të ulët squfuri 35,4%. Kjo eficensëpër qymyr nënbituminos dhe për linjitet do tëjetë respektivisht 33.1% dhe 31.9%. Llogaritja eeficensës për këtë njësi nenkritike u krye meanën e softit përkatës që është vetëm për njësitëme qymyr pluhur PC dhe diferencat vijnë si332AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Hoxha et alrezultat i cilësisë së qymyrit, kushteve tëprojektuara në reduktimin e emetimeve dhekushteve të modelit si temperatura e ujit ftohësetj. Një njësi ultra-superkritike PC 500MW me tëdhënat e rrymave dhe kushtet funksionuese jepetnë figurën 2. Eficensa e kontrollit të emetimevetë gazit është e njëjtë. Diferencat kryesorekrahasuar me njësinë nënkritike janë: nëeficensën e cila është 43.3% kundrejt 34.3%, dhenë shkallën e ushqimit me qymyr e cila është 21%më e ulët ku dhe shkalla e emetimit të CO 2 ështëpo kaq më e ulët [4]. Shkalla e prodhimit tëndotësve të tjerë është më e ulët, por shkalla eemetimit të tyre përcaktohet nga shkalla ekontrollit të emetimeve të gazeve të shkarkimit.Figura 7. Skema e njësisë IGCC me fuqi 500 MW pa kapje të CO 2Figura 8. Skema e njësisë IGCC me fuqi 500 MW me kapje të CO 23.1 Prodhimi i energjisë në impiantet me qymyrpluhur me kapje të CO 2Dy njësitë PC përfaqësuese janë impiantinënkritik dhe impianti ultrasuperkritik. Këtaimpiante ndryshojnë nga impiantet e shqyrtuaramë sipër vetëm në drejtim të shtimit të pajisjeveshtesë për kapjen e CO 2 e cila sjell ndikim tëdukshëm në efektivitetin e impiantit. Kapja e CO 2AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 333

Hoxha et alnë njësitë me djegie të qymyrit pluhur përfshinveçimin dhe largimin nga gazet e shkarkimit, nëpërqendrim të ulët dhe presion parcial të ulët.Një njësi nënkritike me fuqi neto 500 MW mekapje të CO 2 kërkon një rritje prej 37% nëpërmasat e impiantit dhe konsumin e qymyrit(76000 kg/h qymyr shtesë) për shkak të shtimit tëpajisjes së kapjes së CO 2 kundrejt njësisë së njëjtëpa kapje të CO 2 , gjithashtu edhe eficensazvogëlohet nga 34.3% në 25.1% [5].Një paraqitje skematike e detajuar e impiantitnënkritik 500 MW, PC me rrymat dhe kushtetfunksionuese kryesore, me reduktim të CO 2 me90 % bazuar tek aminat jepet në figurën 3.Një paraqitje skematike e rrymave dhe kushtevefunksionuese të një impianti ultra-superkritikparaqitet në figurën 4.Një njësi ultra-superkritike me PC me kapje tëCO 2 me fuqi neto 500 MW kundrejt të njëjtësnjësi pa kapje të CO 2 kërkon një rritje prej 27 %në përmasat e njësisë dhe shkallën e ushqimit tëqymyrit, gjithashtu ajo ka një reduktim prej 9.2 %në eficensen e përgjithshme. Reduktimi ieficensës për kapjen e CO 2 është 21% kundrejt27% te impianteve nënkritike [5].Për njësitë me PC pa kapjen e CO 2 kosto eenergjisë elektrike zvogëlohet nga 4.84 në 4.69c/kWh nga njësitë me teknologji nënkritike në atoultra-superkritike. Rritja e çmimit të energjisëelektrike nga ata pa kapje tek ata me kapje të CO 2varion nga 3.3 c/kWh për ata nënkritike në 2.7c/kWh tek ata ultrasuperkritike [6].Për teknologjitë me djegie të PC me fryrje ajrikostoja e shmangies të CO 2 është 41 $ për ton[6].3.2 Prodhimi i energjisë në impiantet me shtratfluidi qarkullues (CFB)Teknologjia me shtrat fluidi më e përdorur sotdhe në të ardhmen është djegia me shtrat fluidiqarkullues CFB. Formimi i NOx-eve menaxhohetnëpërmjet temperaturës së ulët të djegies dheinjektimit të shkallëzuar të ajrit djegës. Emetimete SOx kontrollohen nëpërmjet lëndës thithëse tëgëlqeres së lëngëzuar në shtratin e fluidit. [7]Një paraqitje skematike e një njësie CFB merrymat dhe kushtet funksionuese paraqitet nëfigurën 5.3.3. Prodhimi i energjisë në impiantet me fryrjeoksigjeniProblemet për kapjen e CO 2 nga njësitë me PC mefryrje ajri vijnë si rezultat i nevojës për të kapurCO 2 nga gazet e shkarkimit në përqendrime tëulëta dhe presion parcial të vogël, për shkak tësasive të mëdha të azotit në gazet e shkarkimit ifutur me ajrin djegës. Një rrugë për kapjen e CO 2është zëvendësimi i ajrit të djegies me oksigjenduke eliminuar azotin. Këto njësi referohen sinjësi të djegies së qymyrit pluhur (PC) meoksigjen (oxi-fuel PC). Kjo mënyrë për kapjen eCO 2 nga njësitë me qymyr pluhur përfshin djegiene qymyrit me afërsisht 95% oksigjen të pastër nëvend të ajrit si oksidues [8].Ne figurën 6 jepet një skemë e detajuar merrymat dhe kushtet funksionuese për një impiant500 MW superkritik me oksigjen.3.4 Prodhimi i energjisë në impiantet me cikëltë kombinuar dhe gazifikim të integruar(IGCC)Një rrugë tjetër është të gazifikojmë qymyrin dhetë largojmë CO 2 përpara djegies. Teknologjia mecikël të kombinuar me gazifikim të integruar(IGCC) prodhon elektricitet fillimisht dukegazifikuar qymyrin dhe prodhuar syngazin, njëpërzierje e hidrogjenit dhe monoksidit tëkarbonit. Syngazi mbasi pastrohet digjet nëdhomën e djegies së një turbine gazi. Kjoteknologji me cikël të kombinuar është engjashme me teknologjinë e përdorur nëimpiantet moderne me cikël të kombinuar megaz natyral. Komponenti kryesor në IGCC ështëgazifikuesi. Figura 7 është një paraqitje skematikee detajuar e një njësie IGCC me fryrje oksigjeni pakapje të CO 2 ku paraqiten rrymat kryesore dhekushtet e tyre. Konsumi i energjisë së brendshmeështë rreth 90 MW dhe eficensa rreth 38.4 % [8].Kontrolli i emetimeve të NOx-eve është njëçështje e djegies në turbinë dhe arrihetnëpërmjet azotit të holluar përpara djegies për tëreduktuar temperaturën e djegies. Shtimi i SCR334AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Hoxha et aldo të rezultojë në reduktimin e NOx-eve në niveleshumë të ulëta.Në figurën 8 jepet skema e detajuar që tregonndikimin e shtimit të pajisjes së kapjes së CO 2 nënjë njësi me cikël të kombinuar dhe gazifikim tëintegruar (IGCC) 500 MW [8].Eficensa e përgjithshme është 31.2 % e cilareduktohet me 7.2 % krahasuar me njësinë IGCCpa kapjen e CO 2 . Shtimi i kapjes së CO 2 kërkon 23% rritje në shkallën e ushqimit me qymyr [8].PERFUNDIME Në impiantet e prodhimit të energjisë elektrikeme qymyr pluhur me parametra nënkritikëapo ultra-superkritikë, pa kapje të CO 2,eficensa e kontrollit të emetimeve të gazitështë e njëjtë, por për shkak të eficensës mëtë lartë të njësisë ultra-superkritike (43.3%kundrejt 34.3%) emetimet e CO 2 janë 21%më të ulëta. Impiantet me parametra nënkritikë apo ultrasuperkritikëme kapje të CO 2 kanë njëeficensë më të ulët krahasuar me ata pakapje të CO 2 , por një reduktim shumë më tëlartë të emetimeve të CO 2 në varësi tëteknologjisë së përdorur për kapjen e CO 2 . Teknologjia e djegies me shtrat fluidi qarkullues(CFB) ka një efektivitetit të lartë në djegien eqymyreve me nxehtësi të ulët të djegies dhekontrollin e emetimeve të SOx-eve dhe NOxeve. Impiantet e prodhimit të energjisë me fryrjeoksigjeni kanë avantazhe më të mëdha nëdrejtim të kapjes dhe sekuestrimit të CO 2 , sidhe në efektivitetin e eliminimit të ndotësvetë tjerë kundrejt njësive nënkritike apo ultrasuperkritikeme kapje të CO 2 .BIBLIOGRAFIA[1] AN INTERDISCIPLINARY MIT STUDY (2007),The Future of Coal, Massachusetts Instituteof Technology & DOE.[2] Cukalla M., Dyrmishi Ç. (2007) “Perspektiva eshfrytëzimit të qymyrit dhe torfës në sektorinenergjitik”, AJTNS, Tiranë[3] Beer J.M., (2000) “Combustion TechnologyDevelopments in Power Generation inResponse to Environmental Challenges”Elsevier Progress in Energy andEnvironmental Sciences, 26: p. 301-327.[4] Bechtel, (2003) “Gasification Plant Cost andPerformance Optimization, Final Report”,Global Energy, Nexant, San Francisco.[5] Holt N., (2005) “Advanced Coal Technologiesfor CO2 Capture” in EPRI Global ClimateChange Research Seminar. Washington, DC.[6] Booras, G., and N. Holt, (2004) “PulverizedCoal and IGCC Plant Cost and PerformanceEstimates, in Gasification Technologies”,Washington, DC.[7] Wilson E., Johnson T., Ketih D., (2005)Combustion-Engineering. “Fluid BedCombustion Technology for Lignite”.[8] Jordal, K. and et. al, (2004) “OxyfuelCombustion of Coal-Fired Power Generationwith CO 2 Capture -Opportunities andChallenges”. XDQ.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 335

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaREPAIRING THE EXISTING OLD CONCRETE STRUCTURES BY APPLYING MODERNMETHODS AND NEW MATERIALSRIPARIMI I STRUKTURAVE TË VJETRA PREJ BETONI ME METODA DHE MATERIALEBASHKËKOHORENASER KABASHI, CENË KRASNIQIUniversity of Prishtina, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Prishtinë, KOSOVAEmail: nkabashi@gmail.comAKTET IV, 2: 336-342, 2011PERMBLEDHJENevoja për të përdorur strukturat e vjetra ekzistuese nga betoni në kushte të caktuara të ambientit kërkon njëanalizë më të thellë të këtyre strukturave sesa të strukturave të reja. Këto struktura, kryesisht kanale dhe rezervuarënga betoni që përdoren për furnizimin e hidrocentraleve në Kosovë, paraqesin një sfidë të mundësisë së shfrytëzimittë strukturave ekzistuese përmes aplikimit të materialeve dhe të metodave te reja gjatë procesit të sanimit(riparimit) të tyre. Strukturat e tilla prej betoni degradohen me kalimin e kohës dhe riparimi i tyre është idomosdoshëm meqë ato gjenden në vende të papërshtatshme për ndërtim të ri. Vjetërsia e këtyre objekteve ështëkryesisht më shumë se 60 vjet, prandaj sanimi (riparimi) i tyre me metoda dhe materiale të reja do ta përmirësontedukshëm shfrytëzimin e tyre. Në këtë punim janë prezantuar disa raste në Kosove, si: Kanali i Degëzimit të Ujit përhidrocentralin në Radaç, afër Pejës dhe Rezervuari i Ujit në Podujevë. Aplikimi i metodave dhe materialeve ështëpjesë e realizimit të këtyre projekteve, që janë studiuar një kohë të caktuar.Fjalët kyçe: betoni, materialet, metodat, ekzaminimet, vlerësimet.SUMMARYThe need for using existing concrete structures under the several environmental conditions during the long period,requires a deeper analysis than new structures. These structures, mainly concrete channels and water tanks forsupplying hydro plants in Kosova, present a challenge for all those wanting to use existing structures by applyingnew methods and new materials during repairing process. They wear of normally as the time passes, and theirrepairing is necessary because they occupy such positions that make new construction difficult. In most cases theyare over 60 years old, therefore repairing them with new methods and new materials would significantly improvetheir utilization. In this paper we present several cases in Kosova, such as: Derivation water channel in Radac nearPeja and Water Tank in Podujeva. Application of methods and materials is part of execution of these projectsrealization, which have been studied for many years.Key words: concrete, materials, methods, examinations, assessment.INTRODUCTIONApplication of concrete as a construction materialhas passed through several important phaseswhich have observed in continually with changesof constituent components and productiontechnology.In general the constituent components werelimited depending on the technological process,were are use: aggregate from river not separatedin fractions, cement of that time and water.Also the concrete production technology wasmainly manual which makes uninterruptedproduction difficult.

Kabashi & KrasniqiFacilities that have been at the focus of thisanalysis, and their positions brought unfavorableelements relative to their geographic positionand their altitude above sea level. Structures arefinalized in certain conditions, and it made itpossible for these facilities to be used for relativelong period of time for certain purpose.But time under the several environmentalconditions has had significant impact in thesefacilities, and this is mostly presented as damagesto concrete as the main material.The need to use the same facility for more thanone purpose made us think of need to repair andimprove concrete as a material in construction,since it was studied and found to be the mostefficient option for the moment.1.a. The behavior of concrete as a materialduring the stages of use in the first facilityIn structures analyzed in this paper: thederivation water channel in Radac, near Peja andthe water tank in Podujeva, concrete has beensubject under the several conditions. In bothcases the facilities were underground, so theeffect of outside temperatures is not taken intoconsideration. Characteristics of derivation water channel inRadac, near PejaThe water channel is underground and it is 500meters long. The role of this channel is to bringwater from water source to the water tank. Thefunction is stopped since the hydroplant in Radacbecame dysfunctional.The present situation of channel is presented inthe following photos.Pictre 1. The channel condition at the time of theassessmentAKTET Vol. IV, Nr 1, 2011 337

Kabashi & Krasniqi Geometric elements and existing state of thechannelThe shape of the channel is an ellipse form with aheight of ~ 1.20 m. The carrying capacity of thechannel, with these dimensions, cannotwithstand the design capacity. The impact ofloads has caused very big cracks as can be seen inthe picture above. Some segments are heavily tocompletely damaged from the lateral and aboveload as a result of the impact of slope dirt to thechannel itself. Sources of grave concern were anumber of segments where joints were notfunctioning due to considerable displacement ofthe slabs. The channel was built in 1939, whenthe inside surface was plastered manually.Mainly the constituent materials such aggregateused directly by stream of river Drini i Bardhewhich is crushed in several pieces during theflowing. We can see that there are many coarseaggregate or pieces of gravel in big dimensions,and variety of aggregate. The cement of that timedid not have any high quality technology but itplayed its bending between the aggregate.The most adverse elements are the cracks,respectively the division the slabs from the wall,which causes loss of water or make itdysfunctional. This assessment state is done toevaluate and to undertake the following steps. Assessment of current state andrecommendationsThe water channel in current conditions is out ofuse, but the level of damages is not the same intotal length. In this sense, they were divided inthree parts, such as:- Severe level damage that cannot be repaired- Severe damage but reparable- Medium level and reparable damageSince damages of first part, which cannot berepaired is not the objective of our study, weanalyzed the reparable parts of the channel,followed by adequate recommendations.a/ second partSince the damages are smaller and the cracks arerarer in channel’s surface taking intoconsideration the existing conditions it wasrecommended to repair them by undertakingthese activities:- Removing damaged parts, i.e. non qualityconcrete- Cleaning the surface- Injecting the cracks in considerable depth- Water stopping from flowing in place where arethe water loss- Repairing the channel surface with polymermaterialsb/ third partWe deal with damages that do not express anyserious problem, with cracks present eventhough to a smaller extent. In this part thefollowing activities were undertaken:- Injecting in certain places in deeper distance- Repairing the surface with polymer basedmaterials1b. The behavior of concrete as a materialduring the stages of use in the second structures Characteristics of Water Tank in PodujevaThe destination of this water tank is to supplywater to the town of Podujeva with 120000citizens. This tank has been used without beingmaintenance, therefore the impact of loadscaused cracks which started to grow with timeand caused the major water loss. This was thereason of increased water reduction in this town.The conditions of the structure in the time it wasemptied for assessment, and the state are givenin the following photos.338AKTET Vol. IV, Nr 1, 2011

Kabashi & Krasniqi- Protecting the concrete structure in segregatedplaces with appropriate plastering with polymermaterials.Picture 2. Conditions of the structure duringthe evaluation moment Evaluation of the existing state of structureMajor water loss happens as a consequence ofsegregated concrete in some parts that causedsignificant water leaks. But the most importantelements that caused the loss of water are cracksbetween the tank slab and walls in many parts ofperimeter of structure. Consequence of the lackof maintenance for a long time is also thecorrosion in some parts of concrete structure, aswell as in the steel tubes inside the water tankthat are used for taking the water from the tankto the distribution.[1, 4].Recommendations in this structure are in directconnections with followed steps:- Cleaning the concrete surfaces- Removing damaged concrete pieces with highpressure water- Stopping the water leaks- Injection in perimeter of water tank, especiallyin the connection between the slab and the wall- Protection the reinforcement steel from thefurther corrosion2. Repairing the concrete, methodology andmaterials2.a. Repairing the concrete in derivationchannel in Radac near the PejaRepairing the concrete is closely linked with theprevious assessment, but it is directly linked withthe quality of existing materials, in this case theconcrete. Injection method [1, 2, 4]The quality of the concrete shows that expect insome places where damages are evident, therearen’t any damages in structure. This was afacilitating circumstance which allowed us toapply the injection method in repairing the cracksthat were quit big dimensions. The injectionmethod is followed by internal expanding forceswhich require sustainable structure in cases ofmajor cracks as they were present here.In places where cracks were very big dimensions,there was used preparatory method whichrequires specific materials, that is known as themethod of leak closure. Using this method wemanaged to eliminate the big leaks, which resultwith water loss while flow through the channel.Injection method is interlinked with a specialtechnology which requires certain equipmentsand materials. Mainly these equipments arepumps with relatively high pressure, and thematerial is quite liquid, and also performsmovement of material through the gaps andwhen it stops it results with expansion and fillsthe gaps.All this movement is followed with a pressurewhich is possible to follow in equipment, wherethe filling of the cracks is ascertained.The injectors are placed in mechanic way inwholes prepared before, and their position isdepends of filling the structural cracks during theprocess.The repaired parts then in next step are plasteredin large area of surface in order to provideprotection of repaired parts as well as theAKTET Vol. IV, Nr 1, 2011 339

Kabashi & Krasniqiuniform water stream through the channelwithout loss.A sample execution is presented in the followingphotos: [1], [3].2.b. Repairing the concrete in Water Tank inPodujevaWater tank’s function itself requires a differentapproach which is linked with repairing of keypint which are potential of causing water loss,identified in preliminary assessment. Methodology of water stopFast and huge amount water streams occurfrequently in facilities like water tanks.Applications of quick hardening method which isfollowed by expansion is very efficient becausethe hardening becomes effective within 30seconds and the water is stopped. In general thematerial contains polymer and accelerator suchas additives for quick hardening, as it is shown inliterature or in this practice case. [2], [3], [7]Picture 4. Water stops leaks with quick hardeningmaterialsApplication this quick method are createsprecondition for creating appropriate surface forthe next step which is placing injectors andapplication the injecting method in most parts ofperimeter, and in this case to create a “knittingconnection”between concrete slab and wall. Thismethod and the steps of application arepresented in following photo.Picture 3. Phases of executing of the work inderivation channel3. Materials used during repairing thestructuresIn general material has been evaluated in thefunction of the structure which has beenrepaired.340AKTET Vol. IV, Nr 1, 2011

Kabashi & KrasniqiThe content of materials are polymers andadditive in depend of position where it is applied.In general the essential condition is theconnection between two materials, the basematerial and new material that will be applied. Inthis case is important to reach compatibility inthe behavior of the both materials, so that theybehave as a whole.It is particularly important their behavior in thefirst phase, deformations and creep must becontrolled to protect them from eventual cracksthat can cause problems in the function of thestructure itself.To make this clearer we will present sometechnical characteristics of these materials in thefollowing Table 1.Class based on StandardR4EN 1504-3TypeCCDensity (gr/cm 3 ) 1.35Content of solid substance 100(%)Content of chlorides (%) ≤0.05Compressive strength ≥45(after 28 days)(MPa) EN 12190Flexure strength (MPa) EN Not request196/1Module of elasticity (GPa) ≥20 (after 28 days)EN 13 412Strength relating to the ≥2 (after 28 days)concrete EN 1542Depth of penetration Not request(mm) EN12390/8Table 1. Physical and mechanical properties ofmaterials used as mortar for repairing [3]Picture 5. Repairing steps in the water tankThe execution of repairer is linked with animportant element, which is the examination orevaluation of repairing compared with therequirements set by the project.In the above mentioned projects the requiredtechnical conditions have been met and theexaminations have shown a safe performance.Time is the key factor in this type of repairs. Forthis reason we present that the Water Tank inBatllava is checked every year for water loss, andAKTET Vol. IV, Nr 1, 2011 341

Kabashi & Krasniqiit shows that the repairing is functioning well.And relating to the derivation channel in Radac,the project hasn’t been finished yet, but it hasbeen more than a year and there is no seen theeventual damages or cracks.Density (kg/m3) 1100Content of solid substance 100(%)pH of mixtures 12.8Compressive strength 17 (after 30 min)(MPa) EN 1219046 (after 28 days)Flexure strength (N/mm 2 ) 3 (after 30 min)9 (after 28 days)Table 2- Physical and mechanical properties ofmaterials for rapid closure of leaks [3]CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONSIssue of repairing requires broad knowledge inseveral aspects related to the given structure. Inparticular repairing is closely related to theinformation and knowledge available on existingmaterials in the facility opportunities to applynew materials and methods in this field.Based on the experience from different(especially in these two projects) projects we canconclude as follows: The first step should consist of assessment ofconditions of existing structure, or materials Ensuring the good binding between the layersso that they can behavior such a same material Selecting the adequate materials and carryingout preliminary evaluation of materialsproperties Application of new methods that are interlinkedwith a well trained staff, what we can say that islacking in our regionFor a justification and improvement of this fieldwe recommend: The establishment of specific groups fortraining in this field that would deal mainly withthe application of methods and materials forrepairing important structures that need to berepaired and there isn’t economic justification tobuild new ones.LITERATUREACI 318-05, Building Code Requirements forStructural Concrete, ACI Committee, USA, 2004.ACI 546R-04: Concrete Repair Guide, ACICommittee 546, USA, 2004.MAPEI - Products and technical Data, Milano,Italy, 2003.Sušteršiš J., Dobnikar V., Leskovar I., SanacijeBetonskih Objektov, Ljublana, 2004.Elsner B., Corrosion Inhibitors for Steel inConcrete, International Congress on AdvancedMaterials, 2000.Emmons P.H., Concrete Repair and Maintenance,ACI, USA, 2003.MAPEI INTERNATIONAL - Journal, 2005.342AKTET Vol. IV, Nr 1, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaINVESTIGATION OF HEAVY METALS IN SOME TYPES OF MULTIVITAMIN JUICESSTUDIMI I METALEVE TË RËNDA NË DISA LLOJE TË LËNGJEVE MULTIVITAMINAAFËRDITA LAJÇI 1 , XHEMË LAJÇI 21 SH.M.E. “Ali Hadri”, Pejë dhe Fakulteti i Xehetarisë dhe Metalurgjisë, Mitrovicë, Universiteti i Prishtinës2 Sh.A”Birra PEJA”, Pejë dhe Fakulteti i Xehetarisë dhe Metalurgjisë, Mitrovicë, Universiteti i Prishtinës,KOSOVËEmail: alajqi@hotmail.comAKTET IV, 2: 343-347, 2011PERMBLEDHJELëngjet multivitaminike konsumohen si burim i vitaminave dhe mineraleve për të plotësuar nevojat e organizmit.Përveç mineraleve të domosdoshme ato përmbajnë edhe metale të rënda të cilat depozitohen në inde apo organetë veçanta dhe bëhen toksike për shëndetin e njeriut kur janë me tepricë. Në sasi mbi normat maksimale të lejuarasipas standardit CODEX STAN 45-1981 (World-wide Standard) dhe FAO/OMS ato paraqesin rrezik për shëndetin dhejetën e njeriut. Për këtë studim janë analizuar përmbajta e sasisë së metaleve të rënda: Cd, Pb, Fe, Cu dhe Zn nëlëngjet multivitaminike: Tango, Bibita-Juice dhe Pfanner. Përcaktimit i këtyre metaleve është bërë me anë tëmetodës së kalcinimit dhe spektrometrit të absorbimit atomik (SAA). Rëndësia e këtij punimi qëndron në ruajtjen eshëndetit dhe sigurimin e vlerave ushqyese gjatë konsumimit të këtyre lëngjeve.Fjalët kyçe: hulumtimi, metalet e renda (Cd, Cu, Fe, Pb, Zn), lëngjet, standardet, metodatSUMMARYMultivitamin concentrated juices consummation as a source of vitamins and minerals to maintain organism needs isincreasing day by day. Except minerals that are necessary for organism, other heavy metals take place they areplaced in tissues or special organs and they become toxic if exceed the normal rates. Quantities that exceed maximalrates allowed by CODEX STAN 45-1981 (World-wide Standard) and FAO/OMS present risks (toxicity) to humanhealth. Research is done by analyzing the content of heavy metals: Cd, Pb, Fe, Cu and Zn in multivitamine juices:Tango, Bibita-Juice dhe Pfanner. The determination of these metals is made by the methods of calcinations andAtomic Absorption Spectroscopy (AAS). The importance of this work is the protection of human health andinsurance of nutritional value during the consummation of these juices.Key-words: research, heavy metals (Cd, Cu, Fe, Pb, Zn), juices, standards, methods1. HYRJALëngjet e frutave kanë vlerë të ulët energjitike,por vlera ushqyese e tyre është shumë e lartëdhe konsumimi i tyre përmirëson marrjen eshumë mikroelementeve të nevojshme përorganizmin e njeriut. Konsumimi ditor i frutave tëfreskëta, lëngjeve të frutave dhe perimeve (> 400g/ditë) rekomandohet për të ndihmuarparandalimin e sëmundjeve të rëndësishme jongjitësesi sëmundjet kardiovaskulare dhe disakancereve. 1-8 Mineralet janë të nevojshme përjetën e njeriut dhe luajnë një rol me rëndësi nëfunksionin e metabolizmit si në mirëmbajtjen epH-së, presionit osmotik, sistemit nervor,prodhimit të energjisë dhe pothuaj të gjithaaspektet e jetës. 5,8Në pikëpamje fiziologjike, makromineralet më tërëndësishme janë Ca, K, Na dhe Mg, ndërsamikrominerale janë Fe, Cu dhe Zn. Edhe psemineralet janë esenciale për zhvillimin dheshëndetin normal të njeriut, konsumimi i tyre nësasi të mëdha ka veprim toksik. Vlerësimi i

Lajçi & Lajçirrezikut nga këto elemente kimike tregon sëkonsumimi i lartë i tyre ka ndikim toksik, ndërsamos marrja ose marrja e ulët e tyre rezulton nëprobleme të lëndëve ushqyese të nevojshme përorganizmin e njeriut. 6,8 Prandaj, është me rëndësimarrja e sasive së nevojshme të disa substancavepër parandalimin e efekteve negative nëshëndetin e njeriut. Për këtë qëllim, Komisioni iEksperteve për Shtimin e Aditiveve Ushqimor(Joint Expert Committee on Food Additives(JECFA)) e Organizatës së Botërore e Shëndetit(World Health Organisation (WHO, 2000) kadhenë vlerat e tolerueshme të marrjes së këtyresubstancave, respektivisht kufirin e lejueshem tëtoksitetit. 5,8Qëllimi i këtij punimi është përcaktimi i sasisë sëmetaleve të rënda: Pb, Cd, Fe, Zn dhe Cu nëlëngje të pemëve multivitamina Tango, BibitaJuice, Pfanner me anë të SAA. Krahasimi i vleravetë fituara me vlerat maksimale të lejuara sipasstandardit CODEX STAN 45-1981 (WORLWIDESTANDARD) dhe standardeve tjera. 32. MATERIALI DHE METODATHulumtimi dhe përcaktimi metaleve te rënda: Fe,Pb, Cu, Cd dhe Zn në lëngje të pemëvemultivitamina Tango, Bibita Juice, Pfanner ështëbërë në Institutin e Bujqësisë në Pejë dheInstitutin INKOS.2.1. MaterialiMaterialet e hulumtuara në këtë punim janëlëngjet e frutave Tango multivitamina, BibitaJuice multivitamina dhe Pfanner multivitamina.2.2. PajisjetHulumtimi i përmbajtjes së metaleve të rëndadhe përcaktimi i përqendrimeve të tyre ështëbërë me anë të spektrometrit të absorbimitAtomik (SAA) të tipit AA6300 SHIMADZU. Pajisjete tjera te nevojshme janë enët e platinës, furratharëse e tipit Sterimatic-st-11, esikatori përftohje, peshorja analitike, furra e tipit Protherm,peshoja e tipit Gerhard, menzura, enë normale.2.3. Metodat e matjevePërgatitja e mostrave për përcaktimin e metalevetë rënda me anë të Spektrometrit të AbsorbimitAtomik është bërë sipas metodës sëkalcinimit. 2,4,7 Së pari enët e platinës janë thar nëtemperaturë 100 ºC në furrë tharëse të tipit-STERIMATIC-ST-11 në kohëzgjatje prej 20minutave, pastaj janë futur në eksikator përftohje. Pas ftohjes është bërë matja e këtyreenëve të zbrazëta dhe në secilën enë ështështuar nga 25 ml mostër të lëngjeve dhe janëmatur përsëri. Pastaj enët me lëngje janë futur nëfurrë tharëse të tipit STERIMATIC ST-11 nëkohëzgjatje 1-2 orë derisa lëngjet janë avulluar.Procesi i kalcinimit të këtyre lëngjeve është bërënë furrën e tipit PROTHERM. Procesi i kalcinimitfillon nga temperatura 150 ºC dhe vazhdon derinë temperaturën 450-500 ºC.Lëngjet e kalcinuara treten në acidin klorhidrik.Në enë është shtuar 10 ml HCl të holluar me ujënë raport 1:1 duke e nxehur deri në vlim nëreshonë GERHARD. Tretësira e përgatitur në këtëmënyrë është holluar me ujë te distiluar në enënormale prej 50 ml, dhe si e tillë është përdorurpër analizë në absorber atomik. Standardet janëmarr te gatshme dhe është punuar sipas metodëssë standardizimit. Lakoret janë fituar dukeincizuar standardet përkatëse. Gjatësitë valorepër elementet e hulumtuara janë këto: Cu =324.8 nm, Cd = 228.8 nm, Pb = 283.3 nm, Fe =248.3 nm dhe Zn = 213.9 nm.Nr. mostrësParametratFe [mg/l] Pb [mg/l] Cu [mg/l] Cd [mg/l] Zn [mg/l]1 0,5948 0,1299 0,2551 0,0263 0,03872 0,1310 0,2041 0,1474 0,0038 0,01663 0,3092 0,1577 0,2154 0,0023 0,0278Vlera mesatare 0,3450 0,1639 0,2060 0,0108 0,0277Vlerat e lejuar 15.00 0.300 5.00 0.300 5.00Tabela 3.1. Vlera e sasisë së metaleve në lëngun TANGO multivitamina344AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi & Lajçi3. REZULTATET3.1. Përcaktimi i metaleve të rënda në lëngjetTango multivitaminaPesha e enëve të zbrazëta:1) Ao-34,3181g2) Ao-36,0846 g3) Ao-34,3392 g.Pesha e enëve me 25 ml mostër të lëngjeveTango multivitamina1) A1-59,2783g2) A1-60,5850g3) A1-59,2415g.Pas tharjes, kalcinimit, tretjes në acidë, hollimitdhe inçizimit në absorber atomik rezultatet efituara të metaleve të rënda Fe, Pb, Cu, Cd, Zn[mg/l] në lëngjet Tango multivitamina janë dhënënë tabelën 3.1.3.2. Përcaktimi i metaleve të rënda në lëngjetBibita Juice multivitaminaPesha e enëve të zbrazëta:1) Ao-34,3198 g2) Ao-36,0849 g3) Ao-34,3434 gPesha e enëve me 25 ml mostër të lëngjeve BibitaJuice multivitamina1) A1-58,7934 g2) A1-60,2497 g3) A1-58,8697 gPas tharjes, kalcinimit, tretjes në acidë, hollimitdhe inçizimit në absorber atomik rezultatet efituara të metaleve të rënda Fe, Pb, Cu, Cd, Zn[mg/l] në lëngjet Bibita Juice multivitamina janëdhënë në tabelën 3.2.Nr.ParametratFe [mg/l] Pb [mg/l] Cu [mg/l] Cd [mg/l] Zn [mg/l]1 0,1746 0,2041 0,3401 0,0038 0,03162 0,1564 0,2598 0,3104 0,0034 0,01543 0,1873 0,2784 0,3401 0,0038 0,0062Vlera mesatare 0,1728 0,2474 0,3302 0,0037 0,0177Vlerat e lejuar 1 15.00 0.300 5.00 0.300 5.00Tabela 3.2. Vlera e sasisë së metaleve në lëngun multivitamina BIBITA JUICE multivitaminaNr.ParametratFe [mg/l] Pb [mg/l] Cu [mg/l] Cd [mg/l] Zn [mg/l]1 0,5748 0,2505 0,3175 0,0015 0,11682 0,0746 0,2691 0,2920 0,0026 0,02643 0,1837 0,2320 0,2863 0,0038 0,0247Vlera mesatare 0,2777 0,2505 0,2986 0,0026 0,0560Vlerat e lejuara 15.00 0.300 5.00 0.300 5.00Tabela 3.3. Vlera e sasisë së metaleve në lëngun PFANNER multivitamina3.3. Përcaktimi i metaleve të rënda në lëngjetPfanner multivitaminaPesha e enëve të zbrazëta:1) Ao-34,3181 g2) Ao-36,0838 g3) Ao-34,3437 g.Pesha e enëve me 25 ml mostër të lëngjevePfanner multivitamina1) A1-58,5093 g2) A1-61,2232 g3) A1-59,5727 g.Pas tharjes, kalcinimit, tretjes në acidë, hollimitdhe inçizimit në absorber atomik rezultatet efituara të metaleve të rënda Fe, Pb, Cu, Cd, Zn[mg/l] në lëngjet Pfanner multivitamina janëdhënë në tabelën 3.3.4. DISKUTIMI I REZULTATEVENë figurat 4.1-4.5 janë dhënë vlerat e metaleve tërënda për tri lloje të lëngjeve multivitamina:AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 345

Lajçi & LajçiTango, Bibita Juice dhe Phanner të caktuara meanën e SAA. Gjithashtu është bërë krahasimi ivlerave të fituara të secilitit metal për tri mostrat.Figura 4.1. Grafiku i përmbajtjes së hekurit nëlëngjët multivitamina Tango, Bibita Juice dhePhannerFigura 4.4. Grafiku i përmbajtjes kadmiumit nëlëngjët multivitamina Tango, Bibita Juice dhePhannerFigura 4.2. Grafiku i përmbajtjes së plumbit nëlëngjët multivitamina Tango, Bibita Juice dhePhannerFigura 4.3. Grafiku i përmbajtjes së bakrit nëlëngjët multivitamina Tango, Bibita Juice dhePhannerFigura 4.5. Grafiku i përmbajtjes së zinkut nëlëngjët multivitamina Tango, Bibita Juice dhePhannerNga rezultatet e fituara duke u bazuar nëstandardet ndërkombëtare (figura 4.1) shihet seniveli i hekurit në lëngjet e pemëve tëhulumtuara është në kufi të lejuar. 3 Ai është më ilartë në lëngun TANGO multivitamin, 0.345 dhemë i ulët në BIBITA juice, 0.17828. Në lëngun eimportuar PHANNER vlera e hekurit është 0.2777.Nga figura 4.2 shihet së sasia e plumbit në këtolëngje është më e lartë në lëngun PFANNER dheBIBITA juice ndërsa në lëngun TANGOmultivitamina është më e ulët. Sasia e plumbit nëkëto lëngje është në kufijtë e lejuar sipasnormave ndërkombëtare. 3 Prandaj konsumimi ikëtyre lëngjeve nuk paraqet rrezik për shëndetine njeriut.Nga figura 4.3 shihet së sasia e bakrit është më elartë në lëngun BIBITA juice dhe PHANNER, dhe346AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi & Lajçimë e ulëta në lëngun TANGO multivitamina. Sasiae bakrit është në kufijtë e lejuar në baze tënormave ndërkombëtare. 3 Me konsumimin ekëtyre lëngjeve organizmi i njeriut merr mineraline bakrit të nevojshëm duke mos kaluar kufirin eepërm që do të kishte veprim toksik.Nga figura 4.4 shihet së sasia e kadmiumit nëkëto lëngje është më e lartë në lëngun TANGOmultivitamina ndërsa në lëngjet BIBITA juice dhePHANNER është më e ulet. Sasia e kadmiumit nëkëto lëngje është në kufijtë e lejuar sipasnormave ndërkombëtare. 3 Prandaj konsumimi ikëtyre lëngjeve nuk paraqet rrezik për shëndetine njeriut.Nga figura 4.5 shihet se sasia e zinkut është më elarta në lëngun PHANNER, dhe me e ulta nëlëngun TANGO multivitamina. Sasia e zinkutështë në kufijtë e lejuar në bazë të normavendërkombëtare. 3 Me konsumimin e këtyrelëngjeve organizmi i njeriut merr mineralin ezinkut të nevojshëm duke mos kaluar kufirin eepërm që do të kishte veprim toksik.5. PËRFUNDIMENë bazë të rezultateve të fituara gjatë hulumtimittë përbërja së metaleve toksike Pb, Cd dhemetaleve të rënda Fe, Cu dhe Zn në dy lëngjevendore, Bibita Juice multivitamina, Tangomultivitamina dhe Pfanner multivitamina. vijmënë përfundim: Përmbajtja e Pb është më lartë tek lëngjetPfanner dhe Bibita Juice multivitamina, ndërsamë ulët tek Tango multivitamina, Përmbajta e Cd është shumë më e theksuar tëlëngu Tango multivitamina dhe më ulët teklëngjet Pfanner dhe Bibita Juice multivitamina, Përmbajtja e Fe është më theksuar të lënguTango multivitamina, Përmbajtja e Cu është më theksuar tek BibitaJuice multivitamina, dhe përmbajtja e Zn është më theksuar teklëngu Pfanner multivitamina.Sasia e gjetur e hekurit, bakrit dhe zinkut është emjaftueshme për zhvillimin normal të organizmittë njeriut, por vlerat e fituara nuk janë shumë tëmëdha që të kenë efekt toksik. 7,8Sasia e këtyre mikroelementeve të gjetur në këtolëngje është në pajtim me normatndërkombëtare CODEX STAN 45-1981 të lejuara. 36. BIBLIOGRAFIA1. Ashurst R. Philip, Chemistry and Technologyof Soft Drinks and Fruit Juices, 2 nd Edition, 2005by Blackwell Publishing Ltd.2. Cantle-en Edward John, Atomic AbsorptionSpectrometry (Techniques and instrumentationin analytical chemistry) Elsevier Science Ltd(1982-10).3. CODEX standard 45-1981 (World WideStandard).4. Ebdon. L , Evans. H.E, Fisher . S.A, Hill. J.S . AnIntroduction to Analytical Atomic Spectrometry,University of Plymouth, UK Edited by: E.H. Evans,Copyright © 1998 by John Wiley & Sons Ltd.5. Joint Expert Committee on Food Additives(JECFA) and (World Health Organisation (WHO,2000).6. Szefer P. and Nriagu O.J., Mineralcomponents in foods. CRC / Taylor & Francis2007.7. Vracar O.L., “Prirucnik za kontrolu kvaljitetasvezeg preradjenog voca i poverca, pecurki iosvezhavajucih bezalkoholnih pica” TF.Novi Sad,2001.8. World Health Organization, 2003. Diet,Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases.WHO, Geneva..AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 347

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaBUTT WELDING OF PE 100 POLYETHYLENE PIPE WITH A HEATED TOOLSALDIMI BALLOR I GYPAVE PREJ POLIETILENI PE 100 ME VEGËL TË NXEHTËHYSNI OSMANI, BAJRUSH BYTYQIUniversiteti i Prishtinës, Fakulteti i Inxhinierisë Mekanike, Prishtinë, KOSOVËEmail: hysniosmani@yahoo.comAKTET IV, 2: 348-354, 2011PERMBLEDHJENë punim janë paraqitur të dhënat për saldimin e gypave nga polietileni PE100 me saldim ballor me vegël të nxehtë.Saldimi ballor i gypave është një metodë e cila përdoret për saldim të gypave me diametër të njëjtë dhe me trashësitë njëjtë. Në këtë proces, sipërfaqet që saldohen duhet të rrafshohen shumë mirë që të përputhen sa më mirë,pastaj ato duhet të nxehen deri në temperaturën e saldimit dhe atëherë duhet vepruar me shtypje në to me qëllimtë bashkimi të tyre. Shtypja, temperatura dhe kohëzgjatja e saldimit duhet të përzgjidhen në atë mënyrë që ato tëmos ndikojnë në dobësimin e vetive të materialit. Cilësia e saldimit ballor të gypave të salduar duhet të jetë më emirë ose e njëjtë me cilësinë e gypave, përkatësisht me cilësinë e materialit bazë. Me qëllim të arritjes së cilësisë sëmirë të bashkësisë së salduar është e nevojshme që të bëhet përzgjedhja e drejtë dhe me kujdes e parametrave tësaldimit (temperatura, shtypja dhe kohëzgjatja).Fjalët çelës: gypat e polietilenit, parametrat e saldimit, PE 100, saldimi ballor, vegla e nxehtë..SUMMARYButt-welding is a method, which is used to join pipes and fittings of the same diameter and wall thickness. In thisprocess, the contact faces of the components are planed so that a perfect contact is achieved, and then heated tothe welding temperature, and then heated contact faces are joined under pressure. Welding pressure, temperatureand time is adjusted so that the physical and chemical properties of the original material are retained. A goodquality butt-welded joint assures that the joint strength is the same as valid for the original pipe itself. And in orderto achieve a good quality joint, welding parameters (temperature, pressure and time) should be adjusted carefully.Key-words: Polyethylene pipes, PE 100, butt welding, heated tool – plate, welding parameters.HYRJEMe përdorimin e saldimit në prodhim, jo vetëm qërritet prodhueshmëria, por arrihen edhe efekte tëtjera: konstruksioni lehtësohet, zhduket dyfishimi illamarinave, zvogëlohen gjithnjë e më tepërnevojat për profile të ndërlikuara (sepse tashprodhohen me saldim), lehtësohet transporti,shpejtohet montimi (shumica e bashkësive qësaldohen përgatiten nën kushte normale-brendanë reparte prodhuese dhe si të tilla transportohennë terren).Saldimi po ashtu e shkurton afatin e ndërtimitinvestimeve,pajisja është relativisht e lirë dhe ethjeshtë për përdorim dhe mirëmbajtje, aftësimi ifuqisë punëtore bëhet më shpejt etj. Për këtë arsyesot saldimi gjeti përdorimin e tij prej punëtorisë mëtë thjeshtë e deri te ndërtimi i fluturakeve kozmike.Në krahasim me metodat e tjera të bashkimit tëmasave plastike (ngjitja me ngjitës, bashkimi meribatina dhe bulona), saldimi ka përparësi tëkonsiderueshme. Përparësitë kryesore janë: produktiviteti i lartë, koha e shkurtër e bashkimit, qëndrueshmëria e lartë homogjeniteti i bashkësisë, kursimi i materialit dhe kushtet me të përshtatshme të punës.

Osmani & BytyqiPër saldim nevojitet sipërfaqe me e vogël ebashkimit se sa për ngjitje. Duke u bazuar nëpërparësitë e përmendura, mund të konstatojmëse saldimi i masave plastike ka përdorim të gjerënë degë të ndryshme të industrisë.Klasifikimi i metodave të saldimit të masaveplastike është treguar në Figurën 1.Figura 1. Metodat e saldimit të masave plastikeParametrat e saldimit me vegël të nxehtëPër të realizuar saldim me cilësi të lartë është edomosdoshme zgjedhja e drejtë e parametravetë regjimit të saldimit [1], [2]. Parametrat eregjimit të saldimit ballor përzgjidhen në varësinga lloji i materialit bazë, trashësia e murit tëgypit (gjatë saldimit ballor të gypave) osetrashësia e pllakave, dhe duke u mbështetur nëstandardin DVS 2207-3.Parametrat që duhet të përzgjidhen gjatë saldimitballor me vegël të nxehtë janë:- Lartësia minimale e fryrjes së buzëve tëputhitura për veglën nxehëse gjatë përshtatjes- Koha e nxehjes- Koha maksimale e largimit të nxehësit- Koha minimale e bashkimitParimi i nxehjes mbështetet në nxehjen menxehës elektrostatik të sipërfaqeve qëbashkohen. Nxehja bëhet deri në temperaturënqë i përgjigjet temperaturës së punës tëtermoplastit. Sipërfaqet që bashkohen duhet tëkontaktohen (puthiten) me trupin nxehës (veglëne nxehtë) gjatë tërë kohës së nxehjes.Kur sipërfaqet që saldohen nxehen deri nëtemperaturë të dhënë, ato takohen dhe shtypenduke i mbajtur të shtrënguara në vegëlshtrënguese deri sa të ftohen.Kjo metodë është e përshtatshme për saldim medorë të shufrave, për saldim të mekanizuar tëpllakave të mbështetura, e sidomos për saldimballor të gypave. Për këtë arsye krahas veglavenxehëse përdoren edhe vegla shtrënguese të cilatshërbejnë për qendërzim dhe për përgatitje përbashkim.Paralelësia e sipërfaqeve që nxehen arrihet mepërdorimin e prerësit (formuesit) planparalel. Mendihmën e tij rrafshohen sipërfaqet kontaktuese.Pas largimit të prerësit bëhet kontrollimi irrafshësisë së buzëve duke i takuar (puthitur)sipërfaqet.Gjerësia maksimale e hapësirës sipas diametritështë 0,5 mm, kurse denivelizimi sipas diametritmund të jetë ±10% e trashësisë së murit të gypit,AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 349

Osmani & Bytyqipor jo më shumë se 1,0 mm. Më pas sipërfaqetqë saldohen ndahen dhe largohen, dhe ndërmjettyre vendoset nxehësi termostatik i nxehur derinë temperaturë të saldimit.Diagrami i procesit të saldimit me vegël të nxehtëështë treguar në figurën 2, kurse skema parimoree saldimit në figurën 3. Pamja e saldimit tëgypave është treguar në figurën 4.Figura 3. Skema parimore e saldimit me vegël tënxehtëFigura 2. Diagrami i procesit të saldimitFigura 4. Saldimi ballor i gypaveParametrat e regjimit të saldimit me vegël tënxehtë janë treguar në tabelat 1, 2 dhe 3.Trashësia emurit të gypit,mmLartësia minimale efryrjes së buzëve tëputhitura për veglënnxehëse gjatëpërshtatjes në shtypjeP

Osmani & Bytyqi35O C deri në 40O C. Një nga përmasatkarakteristike që duhet të merren parasysh gjatësaldimit ballor me vegël të nxehtë është lartësia efryrjes në vendbashkimin e buzëve të gypave osepllakave (fig. 5). Pas prurjes së sipërfaqeve nëpozitë paralele dhe aksiale ato ndahen, dhendërmjet tyre vendoset nxehësi termostatik inxehur në temperaturë të saldimit; për HDPE ajoështë 230 O C, kurse për PP në 240 O C.Trashësia emurit të gypit,mmLartësia minimale efryrjes së buzëve tëputhitura për veglënnxehëse gjatëpërshtatjes në shtypjeP

Osmani & BytyqiFigura 5. Lartësia e fryrjes në vendbashkimin ebuzëve të gypave ose pllakaveFigura 6. Varësia e temperaturës nga trashësia emurit të gypit [3]Figura 7. Diagrami i procesit të saldimit të PE 100Saldimi i gypave nga polietileni PE 100 mediametër të jashtëm Ø 160 mm dhe me trashësitë murit e = 8.0 mm është bërë me këtaparametra të saldimit:T = 210 O Cp 1 = 0.15 [N/mm 2 ]p 2 = 0.38 [N/mm 2 ]t 1max = 8 [s]t 3max = 8 [s]t 5 = 18 [min] = 1080 [s]p 5 = 1.9 – 2.3 [N/mm 2 ]t 2 = 112 – 124 [s]t 4 = 7 – 9 [s]Simboli Emërtimi Njësiad e diametri i jashtëm i gypit mme trashësia minimale e murit të gypit mmAfryrja e buzëveafërsisht (0.5+0.1e)mm(fundi i kohës së përshtatjes – rrafshimit)– duhet të jetë rrethoreBfryrja e buzëveminimum 3 + 0.5 emm(fundi i kohës së ftohjes nën shtypje)maksimum 5 + 0.75 eP 1 shtypja gjatë paranxehjes N/mm 2 0.18 +/- 0.01p 2 shtypja gjatë nxehjes N/mm 2 zakonisht deri 0.01p 3 shtypja gjatë saldimit N/mm 2 0.18 +/- 0.01p 4 shtypja gjatë ftohjes N/mm 2 0 (pa shtypje, pa lakim dhe pa sforcime)t 1koha e paranxehjesderisa të arrihet madhësia e fryrjes sësbuzëve At 2 koha e nxehjes s (12 +/- 1) et 3 koha e largimit të veglës s 3 + 0.01 d et 4koha maksimale e arritjes së shtypjes3 + 0.03 dessaldueset 5koha maksimale e saldimit, nën veprimin e min3 + eshtypjest 6 koha maksimale e ftohjes nën shtypje min 1.5 e352AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Osmani & BytyqiKampionët (mostrat) e salduar me parametra tëregjimit sipas standardit DVS 2207 janë paraqiturnë figurën 8.Figura 8. Kampionët e salduarPËRFUNDIMSaldimi i gypave nga polietileni me saldim ballorme vegël të nxehtë është një ndër metodat më tëmira të bashkimit të gypave. Me këtë metodëmund të saldohen gypat e ndryshëm nga plastika.Gypat që saldohen duhet të kenë diametër dhetrashësi të njëjtë..Kusht për cilësi të mirë të gypave të salduar ështëzgjedhja e drejtë e parametrave të saldimit sipasstandardit DVS 2207 [5].Kampionët e salduar me këtë metodë janë tëcilësisë së lartë dhe në ta nuk vërehen devijimedhe ndryshime të theksuara të lartësisë së tegelit.Kontrolli me presion i bashkësisë së salduar i bërësipas standardit ISO 1167 ka treguar se tegeli isalduar me parametrat e zgjedhur të regjimit tësaldimit është i cilësisë së njëjtë me cilësinë ematerialit bazë.BIBLIOGRAFIA1. Handbook of Plastics Joining - A PracticalGuide, Plastics Design Library, 1997.2. Handbook of PE Pipe, The Plastics Pipe,Second Edition Institute, Inc. www.plasticpipe.org3. DVS2207, Welding of thermoplastics, heatedtool welding of pipes, pipeline components andsheets made from PE-HD, 1995.4. ISO 1167:1976: Determination of theresistance to internal pressure.5. ASTM Volume 08.04, Plastic Piping Systems,January 2010AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 353

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaWELDING REPAIR OF WEARED OUT AND BROKEN DETAILSRIPARIMI ME SALDIM I DETALEVE TË KONSUMUARA DHE TË THYERABAJRUSH BYTYQI, HYSNI OSMANI, GAZMEND GASHIUniversiteti i Prishtinës, Fakulteti i Inxhinierisë Mekanike, Prishtinë, KOSOVËEmail: b_bytyqi@yahoo.comAKTET IV, 2: 354-358, 2011PERMBLEDHJERiparimi i detaleve të konsumuara dhe të thyera është proces mjaft delikat dhe i ndërlikuar. Bëhet në rasteemergjente dhe për ta shkurtuar afatin e kthimit në funksion të detaleve të dëmtuara gjatë punës ose për shkak tëvjetërsimit të tyre. Riparimi në të shumtën e rasteve bëhet me saldim dhe procese të ngjashme me të. Detalet eriparuara me saldim jo vetëm që janë të sigurta por kanë qëndrueshmëri më të lartë dhe jetueshmëri (afatshërbim)shpesh më të gjatë sesa vet detalet origjinale. Me këtë metodë ka mundësi të riparohen të gjitha detalet që mund tëçmontohen pas dëmtimit dhe montohen pas riparimit. Dëmtimet më të shpeshta të detaleve për shkak të kushtevetë eksploatimit dhe faktorëve ndikues: fërkimit, ngarkesave dhe momenteve janë: konsumimi i sipërfaqeve,përdredhjet, thyerjet, plasaritjet, çarjet dhe këputjet. Detalet që riparohen kryesisht kalojnë nëpër këto faza:diagnostikimi, vlerësimi i mundësive të riparimit, përgatitja, saldimi, përpunimi termik dhe përpunimi përfundimtarme prerje në përmasa dhe cilësi të caktuar të dimensioneve dhe sipërfaqeve punuese. Përkundër dëshirës sëmadhe, këta dhe faktorë të tjerë nuk plotësohen gjithmonë në nivel të kënaqshëm gjatë realizimit të riparimit, andajndodhin edhe gabime. Kjo e shtron nevojën e pashmangshme të kontrollit të cilësisë. Kontrolli i cilësisë së detaleveqë riparohen duhet bërë në tre faza: para se të fillojë riparimi, gjatë riparimit dhe pas riparimit. Kontrolli i tillë ështëshumë i rëndësishëm në mënyrë që të sigurohemi se detali i riparuar i plotëson kushtet teknike të nevojshme që tëkthehet përsëri në procesin e eksploatimit dhe të kryejë funksionin në mënyrë cilësore.Fjalët çelës: detali, konsumi, riparimi, thyerja, saldimi.SUMMARYRepair of consumed and broken details is a delicate and complicate process. It is done mainly to shorten the time forthe damaged details to return in their working process. In most of the cases repair is done by welding or othersimilar methods. Repaired details are pretty safe and they have also solid durability, sustainability and servicelifetime, some times more than original details itself. With this method is possible to be repaired all the details thatare to be demount after damage and mount after repair. Details that mostly are exposed consumption or aredamaged are: shafts, axes, bearings, tumblers, teeth of gears etc. Reparation method chosen is depending fromdimensions the detail has, function it performs and other factors. Details that are going to be repaired passes usuallythrough these phases: control before reparation, estimation if the damaged detail will be able to be repaired,preparation, welding, heat processing, and cut and finishing processing as the last operation before repaired detail isreturned back in the working process. Despite the will that those and other factors to be chosen in the best waypossible, still is impossible mistakes to not happen. That’s why in the repaired details mistakes of different types areshown. This implies the need of the control of repaired details. At this point, quality control is very important and isdone to make sure that repaired detail fulfils the necessary technical conditions to be back in the working process.Key words: consumption, breakage, detail, repair, welding.HYRJESaldimi përkufizohet si bashkim i dy a më shumëdetaleve, me ose pa material plotësues, nëmënyrë që konstruksioni ose bashkësia e fituarme saldim t’i ketë cilësitë e nevojshme për çkaedhe është dedikuar (Fig. 1a).

Bytyqi et al.Regjenerim quhet mbushja me material e vendittë përgatitur, për marrjen e përmasave, vetivemekanike apo vetive të caktuara (Fig. 1b).Riparimi përfshin saldimin dhe rigjenerimin (Fig.1c).Figura 1. a) Saldimi, b) Regjenerimi, c) RiparimiFigura 2. Detalet që riparohen me saldimFigura 3. Detalet e kontrolluara me sy të lirëGjatë riparimit të detaleve me saldim me harkelektrik më së shumti përdoret metoda:HED: Metoda e saldimit me hark elektrik medorë;MAG: Metoda e saldimit me hark elektrik nënmbrojtjen e gazit aktiv (CO 2 );MIG: Metoda e saldimit me hark elektrik meelektrodë të shkrishme në mbrojtjen e gazit inert;TIG: Metoda e saldimit me hark elektrik meelektrodë të pashkrishme nën mbrojtjen e gazitinert (heliumi ose argoni);SNP: Saldimi me hark elektrik me elektrodë tëshkrishme nën mbrojtjen e pluhurit.Detalet e dëmtuara që riparohen me saldim janëtë formave dhe madhësive të ndryshme (Fig. 2.)MËNYRAT E RIPARIMIT TË DETALEVE TËDËMTUARA Të gjitha detalet që konsumohen apodëmtohen mekanikisht, në një mënyrë a tjetër,riparohen nëse dëmtimi nuk i ka kaluar kufijtë etillë që detali të mos jetë i aftë të kryej funksioninqë e ka kryer deri në atë kohë [1]. Riparimi i detaleve të dëmtuara bëhet varësishtprej natyrës së dëmtimit të tij.Dallohen: mënyra e riparimit të detaleve të konsumuara; mënyra e riparimit të detaleve me dëmtimemekanike; mënyra e riparimit të detaleve me dëmtimekimiko-termike; mënyra e riparimit të detaleve që e kanë tëdëmtuar shtresën antikorrozive.PËRGATITJA E DETALEVE PËR RIPARIM MESALDIMPërgatitja e detaleve për riparim është një processhumë i rëndësishëm i një riparimi cilësor tëdetaleve. Në këtë proces përfshihen shumëfaktorë që duhet të merren parasysh gjatëhartimit të procesit teknologjik të riparimit dhe tërealizimit të riparimit të çdo detali.Faktori i parë që merret parasysh është kontrolli ihollë i detaleve, pra përcaktimi i shkallës dhenatyrës së dëmtimit dhe mënyra e riparimit [2].Kontrolli me sy (vizual)Para se të fillojë procesi i riparimit, çdo detalkontrollohet me sy (me metodën vizuale) përvlerësimin e dëmtimit të mundshëm (Fig. 3).Detali i dëmtuar ose i konsumuar së paripastrohet e pastaj kontrollohet shkalla edëmtimit dhe maten përmasat e dëmtimit mepajisje matëse (nonius, mikrometër, subitor etj.).Konstatohet se a është dëmtimi i jashtëm apo ibrendshëm dhe përcaktohet lloji i dëmtimit. Nëbazë të këtij vlerësimi përcaktohet metoda dheteknika e riparimit.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 355

Bytyqi et al.Figura 4. Kontrolli i përmasave të detaleve parase të fillojë riparimiKontrolli dimensionalDetali i dëmtuar ose i konsumuar së paripastrohet e pastaj kontrollohet shkalla edëmtimit dhe maten përmasat e dëmtimit mepajisje matëse (nonius, mikrometër, subitor etj.),shiko figurën 4. Konstatohet nëse dëmtimi është ijashtëm apo i brendshëm dhe përcaktohet lloji itij. Në bazë të këtij vlerësimi përcaktohet metodadhe teknika e riparimit, kryhet vizatimi i detalit,hartohet procesi teknologjik me gjithë specifikate nevojshme për realizimin e suksesshëm të tij.Figura 5. Përgatitja e vendriparimit të detalit mepërpunim me prerje në tornoPërgatitja për riparimPas identifikimit të natyrës së dëmtimit dhemarrjes së dimensioneve të duhura të detaleve tëdëmtuara, hartohet procesi teknologjik me tëgjitha hollësitë e realizimit. Veprimi i parë pas kontrollit me sy të detalit tëdëmtuar është përpunimi me prerje “pastrimi ivendriparimit” sipas vizatimit të punëtorisë i cilibëhet në makina metalprerëse (Fig. 5).Kontrolli i fortësisë së detaleve para riparimitRiparimi cilësor i detaleve me saldim është njëproces që përcillet me lirim të madh tënxehtësisë. Harku elektrik, që te metoda esaldimit me metodën MIG/MAG realizohetpërmes kontaktit të majës së telit në sipërfaqen epjesës punuese, paraqet shkarkim të fortëelektrik në hapësirën në mes majës së telit dhevendit të saldimit. Në këtë rast energjia elektrikeshndërrohet në energji të nxehtësisë nëtemperatura shumë të larta (4000-7000 ° C), ashtuqë materiali plotësues dhe buzët e detalit punuesshkrihen në vendin e paraqitjes së harkut elektrik.Në “Palaj-KEK” Prishtinë matja e fortësisë sëdetaleve bëhet me aparatin e fortësisë MIC 10Krautkrämer, para dhe pas riparimit (Fig. 6).Figura 6. Matja e fortësisë së detaleve tëndryshme para riparimit me aparatin MIC 10Vendosja dhe nivelimi i detaleve që në riparimElement i rëndësishëm në riparimin cilësor tëdetaleve është vendosja dhe nivelimi i drejtë dhei saktë në makinat ku bëhet përpunimi isipërfaqeve për regjenerim apo riparim (Fig. 7).RIPARIMI I DETALEVE TË DËMTUARA MESALDIMMetoda MAG e saldimit është një metodë shumëe njohur për riparimin e detaleve me saldim.Dihet se sipas shkallës së mekanizimit metodaMIG/MAG mund të ndahet në: gjysmë eautomatizuar, e automatizuar dhe e robotizuar.Në industri, e poashtu edhe në “Palaj–KEK”,përdoret shumë kjo metodë sepse është epërshtatshme për të gjitha kushtet e punës, kaprodhimatari të lartë dhe zëvendëson plotësishtsaldimin me hark elektrik me dorë (HED).Këto metoda janë përdorur në përputhje mestandardet evropiane dhe ndërkombëtare EN ISO4063 (metodat 111, 131 dhe 135).Përzgjedhja e parametrave të saldimitPërzgjedhja e parametrave të saldimitregjenerimitbëhet që në fillim të riparimit. Pasvendosjes dhe përqendrimit të detaleve nëmakinën për riparim, përcaktohen me kujdesparametrat e regjimit të saldimit dhe teknika qëdo të përdoret për realizimin e tij. Parametrat eregjimit të saldimit kanë rolin vendimtar për356AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Bytyqi et al.Figura 7. Vendosja, shtrëngimi dhe përqendrimi idetaleve në makinën për riparim me saldimFigura 8. Zgjedhja e distancës së kokës salduese,shpejtësisë, hapit dhe numrit të shtresavefitimin e shtresës së riparuar cilësore të detaleve.Përzgjedhja e mirë si dhe rregullimi i mirë i tyrejep hark elektrik stabël (të qëndrueshëm) dhebashkësi të salduar cilësore (Fig. 8).Përzgjedhja e temperaturave dhe e shpërndarjessë tyre gjatë riparimit me saldimProcesi i saldimit manifestohet me temperaturatë larta që shtrihen në diapazon mjaft të gjerë.Ato janë më të larta në zonën e shkrirë, ndërsamë të ulëta në rrethinë të zonës së salduar.Përcaktimi i temperaturave dhe ndjekja e tyregjatë saldimit është mjaft i komplikuar dhembështetet në ligjet themelore të fizikës dhetermodinamikës. Ajo kryhet në tri mënyra [3]: Mënyra teorike mbështetet në ekuacionindiferencial të energjisë gjatë procesit të saldimit. Mënyra empirike mbështetet në përvojën efituar gjatë matjeve të shumta eksperimentale tëtemperaturave dhe shkrirjes së materialeve, Mënyra modelore: krijohet modeli, që emetonkushte laboratorike të bashkësisë së vërtetë.Figura 9. Kamera e përdorur “Thermovisule”Metoda termovizuale – përdoret për përcaktimine temperaturave gjatë procesit të saldimit,përcjelljen e shpërndarjes së tyre dhe përcjelljene drejtpërdrejtë të procesit të saldimit. Përdorimii kësaj metode (Fig. 9) mundëson jo vetëmpërcaktimin e temperaturave maksimale, por dheshpërndarjen e tyre në zonën e saldimit, si dhezgjedhjen dhe zgjidhjen e këtyre problemeve: Që gjatë procesit të saldimit, veçanërisht të atijme hark elektrik, procesin e saldimit e bën tëdukshëm për syrin e njeriut, materialin e shkrirë,procesin e ngurtësimit etj., që mandej të njëjtattë mund të analizohen dhe studiohen. Që të gjendet varësia ndërmjet elementeve tëciklit termik dhe të karakteristikave mekanike tëbashkësisë së salduar (materialit bazë, plotësuesdhe bashkësisë së salduar), Që të përsosen edhe më tej proceset e saldimit,automatizimi, robotizimi, kompjuterizimi dheoptimalizimi i parametrave të regjimit të saldimit.PËRPUNIMI TERMIK I DETALEVE TË RIPARUARAPërpunimi termik i bashkësive të salduara bëhetpas riparimit. Ka për qëllim përmirësimin e vetivemekanike, fizike dhe teknologjike, përmesndryshimit të ndërtimit të brendshëm strukturortë bashkësisë së salduar në gjendje të ngurtë.Ndërsa, paranxehja e detaleve para riparimitbëhet në disa raste. Në “Palaj-KEK” zakonishtparanxehja bëhet për rastin kur kemi detale tëkëputura plotësisht. Qëllimi është normalizimi istrukturës së brendshme, zvogëlimi- eliminimi isforcimeve të mbetura të pjesës së re dhe asajekzistuese para se të bëhet riparimi përfundimtarme saldim. Temperatura e paranxehjes varet prejpërbërjes së materialit që riparohet dhedimensioneve të tij. Duhet theksuar se në këtoraste përpunimi termik bëhet edhe pas riparimit.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 357

Bytyqi et al.Në “Palaj-KEK” përpunimi termik bëhet nërepartin e veçantë të përpunimit termik (Fig. 10).Figura 10. Reparti i përpunimit termikPËRPUNIMI ME PRERJE I DETALEVE TËRIPARUARAPara se të bëhen kontrollimet e cilësisë së vetivemekanike, përbërjes kimike ose kontrollit memetodat pa shkatërrim të detaleve pas riparimitme saldim, detalet “pastrohen“ nga shtresa eriparuar me anë të përpunimit me prerje.Përpunimi me prerje bëhet vetëm në ato pjesë asipërfaqe ku është realizuar riparimi dhe nëdimensionet që janë kërkuar me vizatim tëpunëtorisë. Zakonisht, përpunimi me prerjepërfshin operacionin e tornimit, zdrukthimit,shpimit etj. dhe bëhet në torno universale apospeciale si dhe në makina NC, varësisht prej llojittë materialit të riparuar, formës dhedimensioneve të detalit të riparuar (Fig. 11).Figura 11. Mënyrat e shtrëngimit, përqendrimidhe nivelimi i detaleve në makinat për përpunimme prerje duke përdorur indikatorin e detalevePËRFUNDIMRiparimi i detaleve me saldim është një metodëmjaft e avancuar që përdoret për riparimin edetaleve të konsumuara dhe të thyera e cila memjaft sukses po realizohet në Fabrikën e PajimeveXehetare në “Palaj-KEK” – Prishtinë. Dominonriparimi i akseve dhe boshteve të ndryshme, portë shpeshta janë edhe riparimet e detaleve tëtjera, si: tamburet, shtëpizat e kushinetave,shtëpizat e reduktorëve, dhëmbët e rrotës sëekskavatorit etj.Për riparim me saldim të detaleve përdorenmetoda të ndryshme të saldimit, por në “Palaj-KEK”, dominojnë metoda e saldimit me harkelektrik me dorë (HED) dhe metoda MAG (CO 2 ).Duhet theksuar se faktori emergjent dheekonomik është vendimtar në përzgjedhjen dhepërdorimin e këtyre metodave.Koha e eksploatimit të detaleve të riparuaraështë mjaft e gjatë dhe mjaft mirë e arsyetonkëtë proces. Po ashtu vetitë mekanike të detalevetë riparuara janë të mira, kurse cilësia e detalevetë riparuara është në nivel të kënaqshëm. Kjoështë vërtetuar edhe me anë të matjeve dhekontrollit të bërë të detaleve të riparuara memetodat e ndryshme pas saldimit.Në të ardhmen, zhvillimi dhe përsosja emetodave ekzistuese, por edhe fillimi i aplikimittë metodave dhe teknologjive të reja është njësfidë që duhet të jetë e pranishme jo vetëm nëKEK, por edhe në të gjitha fabrikat dhe punëtoritëe tjera ku kryhet riparimi i detaleve me saldim.Në këtë drejtim duhet menduar edhe nëaftësimin dhe shkollimin e personelit që merretme procesin e riparimit, sepse përdorimi imaterialeve të ndryshme, kërkon edhe njohuripërkatëse dhe përdorim të teknikave më tëavancuara të riparimit.Kontrollit me metodat pa shkatërrim është bërënë përputhje me normat evropiane dhendërkombëtare EN ISO 3452 dhe ISO/DIS 16823.BIBLIOGRAFIA1. Bytyçi B., Supstitucija elektrolucnogzavarivanja elektrootporskim zavarivanjem,Disertacion i doktoratës, UP, FIM, Prishtinë, 1985.2. Gashi G., Kontrolli i cilësisë së detaleve tësalduara me saldim, punim masteri, UP, FIM,Prishtinë, 2008.3. Ramaj V., Ndikimi i materialit bazë dheplotësues në cilësinë e riparimit të akseve dheboshteve, punim magjistrature shkencore, UP,FIM, Prishtinë, 2008.358AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

AKTET ISSN 2073-2244Journal of Institute Alb-Shkencawww.alb-shkenca.orgRevistë Shkencore e Institutit Alb-ShkencaCopyright © Institute Alb-ShkencaTHE INFLUENCE OF CAVITATIONS PHENOMENON AND WATER HAMMER IN PUMPINGSTATION OF MITROVICANDIKIMI I DUKURISË SË KAVITACIONIT DHE GRUSHTIT HIDRAULIK NË STACIONIN EPOMPAVE NË MITROVICËNASER LAJQI a , SHPETIM LAJQI a , GJELOSH VATAJ b , ARBEN AVDIU aaUniversiteti i Prishtinës, Fakulteti i Inxhinierisë Mekanike, Prishtinë, KOSOVËbKompania Ujësjellësi Rajonal PRISHTINA, Prishtinë, KOSOVËEmail: naserlajqi@hotmail.comAKTET IV, 2: 359-365, 2011PERMBLEDHJEDukuria e kavitacionit dhe e grushtit hidraulik hyjnë në grupin e karakteristikave kritike të turbomakinave dhe ështënjë fenomen i dëmshëm që mund të paraqitet gjatë eksploatimit të tyre. Grushti hidraulik paraqitet në rastet kurpresionet ndryshojnë si pasojë e ndryshimit të shpejtë të shpejtësisë së rrymimit të fluidit. Si masë parandaluese ngagrushti hidraulik është ngadalësimi i shpejtësisë së rrymimit të fluidit dhe të gjitha rekomandimet bazohen nëarritjen e këtij qëllim dhe janë të kategorizuara në: ngadalësimin e shpejtësisë së rrymimit, mbrojtjen nga rënia epresionit etj. Në këtë punim janë analizuar dukuritë: e kavitacionit dhe të grushtit hidraulik përmes modelitmatematikor dhe nga llogaritjet e bëra janë marrë masat adekuate në mënjanim e këtyre dukurive në sisteminkryesor të furnizimit me ujë të pijshëm për banorët e qyteteve Mitrovicë, Vushtrri dhe Skenderaj.Fjalët kyçe: Kavitacioni, grushti hidraulik, pompat, shpejtësia e rrymimit të fluidit, tubat.SUMMARYCavitations phenomenon and water hammer come in group of critical characteristic of turbo machinery and is apernicious phenomenon that may occur during their exploitation. Water hammer appears in case when pressureschange as a result of rapidly changing flow velocity of the fluid. As a preventive measure by water hammer isslowdown of the flow velocity of the fluid and all recommendations based on this purpose are categorized into:slowdown flow velocity of the fluid, protection from pressure drop, etc.. In this paper are analyzed thephenomenon: of cavitations and water hammer through the mathematical model and from the calculations madeare well taken adequate measures in avoidance of such occurrences in the main drinking water supply, residents ofthe city of Mitrovica, Vushtrri and Skenderaj.Key words: Cavitations, water hammer, pumps, flow velocity, pipes.1. HYRJEKavitacioni si fenomen paraqet formimin ezonave lokale të avullit në brendi të fluiditrrymues si pasoje e kalimit të presionit statikabsolut në presion të avullimit [1]. Kavitacioniparaqitet në ujësjellës, pompa si dhe në pajisje tëtjera hidraulike. Hulumtimet kanë treguar seturbulencat e rrymimit të fluidit pas kthesave dhepas pengesave të ndryshme në armaturëngypore, kavitimi është intensiv, korrozioni më ishprehur dhe shtresat mbrojtëse janë më tëdëmtuara.Kavitacioni në mënyre drastike ndikon nëjetëgjatësinë e pompave. Pasojat të cilat shfaqennë pompë me rastin e dukurisë së kavitimit janë:zvogëlimi i rrjedhës së fluidit, zhurmë e theksuar,vibrime [2].

Lajçi et al.Grushti hidraulik është pasojë e rritjesmomentale të presionit, kur papritmas ndryshondrejtimi ose shpejtësia e rrjedhjes së fluidit osekur një valvul shpejtë ose papritmas mbyllet; nëketë rast ndërpritet rrjedhja e fluidit nëpër tubadhe energjia e presionit transferohet në murin etubave, valvulave ose pompës dhe për pasojëkemi dëmtimin e tubave, pajisjeve, valvulave,pompave etj.2. PARAQITJA E DUKURISË SË KAVITACIONITNjë turbomakinë do të punojë pa kavitacion nëqoftë se efekti i energjisë së stabilimentit ështëmë i madh sesa efekti i energjisë së pompës [1].YHA Y H... (1)ku janë:YHA, J/kg – efekti specifik i stabilimenteve dheY H , J/kg – efekti specifik i pompës.Figura 1. Fluidi është mbi aksin e pompës [4]2.1. Niveli i fluidit ndodhet mbi aksin e pompësNë këtë rast niveli i fluidit (ujit) është mbi aksin epompës dhe llogaritja e efektit specifik bëhetsipas shprehjes (Fig. 1):2p0pavceYHA g Hzgjg h(2) 2Humbjet hidraulike të fluidit nëpër tuba (h , m)llogariten me anë të shprehjeve:22c l ch hlok hgjat ... (3) 2g d 2g2ch lok .. (4)2g2l chgjat .. (5)d 2gku janë:p h , p o , p av , bar – presioni në hyrje të pompës, nërezervuar dhe presioni i avullimit,ρ, kg/m 3 – dendësia e ujit,Q, m 3 /s – prurja e pompës,hlok , h gjat , m – humbjet lokale dhegjatësore,l, d, m – gjatësia dhe diametri i tubit, – koeficienti hidraulik i fërkimit, – koeficienti i rezistencave lokale,c , m/se– shpejtësia e ujit në rezervuar (~0)dheH thgj , m – lartësia rënëse gjeodezike.Pas disa rregullimeve në shprehjen (2) nxirretlartësia rënëse gjeodezike H zgj :2Y p pcH HA o av ezgjeo h... (6)g g2gShprehja (6) paraqet lartësinë rënëse gjeodezike(H zgj ) minimale për të mos u shfaqur dukuria ekavitacionit.3. PËRCAKTIMI I VLERËS SË N.P.S.H. NËSTACIONIN E POMPAVE NË MITROVICËShkurtesa N.P.S.H. (angl. Neto Positive SuctionHead) paraqet lartësinë neto të energjisë nëseksionin thithës të pompës. Pompat centrifugalei nënshtrohen më së shumti rrezikut nga dukuriae kavitimit e cila ndikon në konsumimin e qarkutpunues, shtëpizës, rritjen e nivelit të zhurmës dhetë vibrimeve [2]. Që të mos kemi kavitacionduhet që rezerva e kavitacionit të stabilimenteve- (N.P.S.H) STAB të jetë më e madhe sesa rezerva ekavitacionit të pompës - (N.P.S.H) POMP - jepet ngaprodhuesi, shprehja (7):(N.P.S.H) STAB. ≥ (N.P.S.H) POMP ... (7)Rezerva e kavitacionit të stabilimenteve llogaritetme shprehjen:p0pavceY( N.P.S.H) STAB Hzgjeohtotg2gg(8)Fabrika ekzistuese e ujit në Mitrovicë ka qenë eprojektuar me kapacitet Q = 450 l/s për t’ifurnizuar me ujë banorët e Mitrovicës, Vushtrrisëdhe Skenderajt. Mirëpo pas luftës kapacitetiekzistues nuk ka mjaftuar as për 50 % të2360AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi et al.furnizimit të rregullt me ujë për shkak të shtimittë popullatës. Falë Komisionit Evropian ështëmundësuar zgjerimi i kapacitetit të fabrikëspërmes projektimit detal të sistemit për furnizimime ujë (Fig. 2.) me kapacitet prej Q = 1000 l/s dherealizimit të këtij projekti, të filluar në vjeshtën evitit 2010.Lartësia rënëse gjeodezike e ujit është H zgj = 5.00m. Rezerva e kavitacionit për pompat Omega250–370 të prodhuesit KSB ka vlerën N.P.S.H =4.83 m (Fig. 3.). Numri i pompave është 6 (5 nëpunë + 1 në gjendje gatishmërie) me kapacitet:Q 1 – 5 = 5x200 = 1000 l/s, dhe lartësi shtytësetotale H tot = 36 m (Fig. 4.). Vlera e N.P.S.H. epompës duhet të jetë së paku 0,5 metra më eulët se vlera N.P.S.H. e stabilimenteve. Të dhënate nevojshme për llogaritjen e N.P.S.H. janë dhënënë Tabelën 1.Figura 2. Plani i situacionit të sistemit përfurnizim me ujë të pijshëm në MitrovicëFigura 3. Karakteristikat punuese të pompave të prodhuesit KSB–eAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 361

Lajçi et al.Figura 4. Prerja tërthore e Stacionit të ri të Pompave në Mitrovicë (Lushtë)Karakteristika Vlera NjësiamatësePresion në rezervar, p o =1.0 bar10·10 5 PaPresion i avullimit, p av =0.016 bar0.16·10 5 PaDendësia e ujit, ρ = 1000 kg/m 3Nxitimi gravitacional, g = 9.81 m/s 2Shpejtësia e ujit nërezervuar, c e =0.0 m/sLartësia rënëse gjeodezike,H zgj =5.0 mVlera e (N.P.S.H.) POMP = 4.83 mGjatësia e tubit thithës, L = 20 mDiametri i tubit thithës, d = 1200 mmTabela 1. Të dhënat e nevojshme për llogaritjen edukurisë së kavitacionitNisur nga shprehja (7) dhe (8) kemi:( N.P.S.H) STAB (N.P.S.H) POMP 0.5... (9)2p0pavce HzgjHtot (N.P.S.H) POMP 0.5g2g(10)Humbjet totale hidraulike nëpër tuba llogaritenme shprehen:H tot Hgjat Hlokale... (11)Humbjet gjatësore:Humbjet gjatësore llogariten me shprehjen:2L vH1 gjat ... (12)d 2g1Numri i Rejnolsit caktohet me shprehjen:v dR 1e... (13)ku janë, R e – numri i Rejnols–it, v, m/s, shpejtësiae rrjedhjes së ujit dhe υ, m 2 /s – viskoziteti i ujit.Koeficienti hidraulik i fërkimit caktohet meshprehjen:0.396 0.0054 , për 2300 < Re < 2 10 6 14)0.3ReHumbjet gjatësore në tubin e çeliktë DN 1200kanë vlera relativisht të vogla.Figura 5. Humbjet lokale në tub dhe armaturëgyporeHumbjet lokale:Humbjet lokale janë në kthesën 60 0 , valvulatflutur dhe në reduktuese (Fig. 5). Humbjet lokalenë seksione të ndryshme caktohen me shprehjet:H lokale Hlokale1 Hlokale2 Hlokale3 (15)362AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi et al.21v Hlokale1 1... (16)2g2vH2 lokale2 2... (17)2g2 2v vH3 2 lokale3 3(18)2gku janë, ξ 1 = 1.3 – në kthesën 60 0 , ξ 2 = 0.2 – nëvalvulën flutur DN 450 për α = 0 0 , ξ 3 = 0.05 – nëpjesën reduktuese për φ = 14 0 , v 1 = 0.88 m/s, përdiametër d 1 = 1200 mm dhe prurje Q =1000 l/s, v 2=1.26 m/s, për diametër d 2 = 450 mm dhe prurjeQ=200 l/s, v 3 =2.83 m/s, për diametër d 3 = 300mm dhe prurje Q=200 l/s. Pas caktimit tëhumbjeve lokale, caktohet vlera e N.P.S.H. sëstabilimenteve:( N.P.S.H) STAB 14.94 m ... (19)Pas zëvendësimeve në shprehjen (9) kemi:( N.P.S.H) STAB 14.94 (N.P.S.H) POMP 5.33 m (20)Meqenëse vlera e (N.P.S.H.) STAB = 14.94 m >(N.P.S.H.) POMP = 5.33 m, mund të konstatohet seky sistem i pompimit punon me kushtejashtëzakonisht të mira dhe nuk do të këtëndikim dukuria e kavitimit. Në tabelën 2 janëparaqitur vlerat e llogaritura me anën eshprehjeve (11) deri (19) për caktimin e dukurisësë kavitimit.Karakteristika Vlera NjësiamatëseHumbjet totale hidraulike,H tot =0.087 mHumbjet gjatësore, H gjat = 0.004 mHumbjet lokale, H lok = 0.083 mNumri i Rejnolsit, R e = 0.93·10 6 -Koeficienti hidraulik ifërkimit, λ =0.006 -Vlera e (N.P.S.H.) STAB = 19.94 mTabela 2. Vlerat e llogaritura për caktimin edukurisë së kavitacionit4. NDIKIMI I GRUSHTIT HIDRAULIK NËSTACIONIN E POMPAVE NË MITROVICËKy rast paraqitet gjatë ndaljes së dhunshme tëpompave ose me rastin e hapjes/mbylljes sëshpejtë të valvulave. Po të pranojmë një mbylljetë plotë të valvulës, d.m.th shpejtësia e rrjedhjessë fluidit në tub para valvulës bëhet v = v 0 = 0 dopranojmë rritjen e presionit (p) e cila lind përshkak të kalimit të energjisë kinetike ( v02 /2g) nëenergji potenciale, shprehja e mëposhtme:22v0 v0 p ose p ... (21)22gKështu p.sh. për v 0 = 3 m/s rritja e presionitështë p 0.045 bar. Provat e ndryshmetregojnë se ndryshimi i presionit, është shumëmë i madh se vlera e fituar nga shprehja (21)prandaj përdorimi i ligjit të ruajtjes së energjisëështë i pavlefshëm.Hulumtimet e fundit tregojnë se për përcaktim ep duhen të merret parasysh ndrydhshmëria efluidit dhe deformimi elastik i tubit, mepërdorimin e ligjit të sasisë së lëvizjes, pra,përmes formulës themelore të goditjes hidraulikee dhënë nga Zhukovski: cv p cvose p ... (22)gGrushti hidraulik duhet të analizohet në rastetkur pompat: punojnë me presione dhe prurje tëmadhe, bartje të ujit në distanca të largëta etj. Simasë parandaluese nga grushti hidraulikpërdoren: ena ekspanduese, valvulat jokthyesehidraulike ose valvulat jokthyese automatike.Karakteristika Vlera NjësiamatësePrurja, Q = 1000 l/sLartësia shtytëse gjeodezike,H geo =34 mHumbjet totale hidraulike,H tot =1.80 mLartësia totale me humbje, H tot=36 mLartësia maksimale shtytëse epompës, kur prurja e saj është 45 mzero, H max =Diametri i jashtëm i tubit, d = 1000 mmTrashësia e tubit, = 60 mmGjatësia e tubit, L = 950 mTabela 3. Karakteristikat teknike të Stacionit tëPompave në MitroviceAKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 363

Lajçi et al.Llogaritja e enës për përballimin e grushtithidraulik sipas Spar–it [3]:• Shpejtësia e përhapjes se valës goditëse (c,m/s), caktohet me shprehjen:C0c ... (23)E d1 w E • Koha kritike (T k , s), caktohet me shprehjen:2LT k ... (24)a• Shpejtësia mesatare e ujit (v mes , m/s) , caktohetme shprehjen:Q 4 Qvmes ... (25)A 2d• Ndryshimi i presionit (p, bar), caktohet meshprehjen:p cvmes... (26)• Amplituda e rënies së presionit (n), caktohet meshprehjen:pn ... (27)p max H tot• Vëllimi i enës (V, m 3 ), caktohet me shprehjen:2 n ...V g L A Htot patm(28) ku janë:C 0 , m/s – shpejtësia e zërit në ujë (C 0 = 1425 m/s).E, N/mm 2 – moduli i Jung-ut për tuba të plastikes(E = 3.00 10 7 N/mm 2 ), E w , N/mm 2 – moduli ielasticitetit të ujit (E w = 2.07 10 7 N/mm 2 ), p max ,bar – presioni maksimal punues i pompës kurprurja është zero, p atm , bar – presioni atmosferik,A, m 2 – seksioni tërthor i tubit.Bazuar në llogaritjet e mësipërme, vëllimi i enës,duhet të jetë: V = 17 m 3 .Vëllimi i enës është afërsisht 3 % i sasisë së ujit nëtubin shtytës, prandaj vëllimi i enës është 1 % mëi madh se ai i rekomanduar [3]. Enët prodhohenstandarde, andaj zgjedhen dy enë me vëllim V 1–2= 2 x 9 = 18 m 3 , PN 10 bar (Fig. 6.). Në tabelën 4janë paraqitur vlerat e llogaritura me anën eshprehjeve (23) e deri (28) për zgjedhjen e enëspër përballimin e grushtit hidraulik.Valvulat jokthyese hidraulike me amortizatorKëto valvula instalohen në dalje të pompaveshtytëse dhe si të tilla gjatë ndaljes së dhunshmeose normale të pompave e mbrojnë sistemin ngagoditjet hidraulike duke e mbyllur valvulënjokthyese ngadalë, gjë që bën të mos kemi rritjetë shpejte të ndryshimit të presionit (Fig. 7.).Karakteristika Vlera NjësiamatëseShpejtësia e përhapjesse valës goditëse, c =427.33 m/sKoha kritike, T k = 4.45 sShpejtësia mesatare eujit në tubin shtytës, 1.644 m/sv mes =Vlera e presionit të7.03 bargrushtit hidraulik, p = 702530.52 PaAmplituda e rënies sëpresionit, n =7.96 -Vëllimi i nevojshëm ienës për mbrojtje nga 16.52 m 3grushti hidraulik, V=Vëllimi i enës përmbrojtje nga grushtihidraulik i standardizuar,2 x 9 m 3V=Tabela 4. Vlerat e llogaritura për zgjedhjen e enësValvulat jokthyese automatikeKëto valvula komandohen në mënyre elektronikedhe tërësisht janë të komanduara nga njëkontrollues elektronik (Fig. 8.). Skemat a) dhe b)paraqesin pozicionin e valvulave jokthyeseautomatike (hapja dhe mbyllja) gjatë aktivizimitdhe ndaljes së punës se pompave shtytëse.5. PËRFUNDIMEBazuar në analizën e llogaritjeve të bëra në këtëpunim janë nxjerrë këto përfundime: Rezerva e kavitacionit të stabilimenteve është2.8 herë më e madhe se e pompave, që do tëthotë që kemi 2.8 herë siguri më të madhe,prandaj nuk do të ketë rrezik nga dukuria ekavitacionit. Fenomeni i grushtit hidraulik është analizuarpërmes tri varianteve të mundshme:o Në variantin e parë është shqyrtuar mbrojtja epajisjeve përmes enës për mbrojtje nga grushtihidraulik dhe ka dalë së vëllimi i enës është V =364AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011

Lajçi et al.18 m 3 dhe vlera e presionit të grushtit hidraulikështë p = 7.03 bar,o Në variantin e dytë është shqyrtuar mundësia embrojtjes se pajisjeve përmes valvulave jokthyeseme dy amortizatorë dheo Në variantin e tretë është shqyrtuar mundësiae mbrojtjes së pajisjeve përmes valvulavejokthyese automatike.Figura 7. Valvulat jokthyese hidraulike me dyamortizatorëFigura 8. Valvula jokthyese automatike. (a) gjatëlëshimit të pompës në punë dhe (b) gjatë ndaljessë pompaveDuke pasur parasysh faktin se presion i grushtithidraulik për rastin më të pafavorshëm ka vlerënFigura 6. Ena për mbrojtje nga grushti hidraulikp = 7.03 bar, ndërsa tubat janë të përzgjedhurapër presion 10 bar (HDPE PE 100, PN 10 bar) dhestabilimentet e tjera së bashku me pompat janëdimensionuar nga prodhuesi për presion 10 barështë përzgjedh varianti i tretë, i cili edhe nga anaekonomike është dukshëm më i arsyeshëm. Kjopërzgjedhje arsyetohet me faktin se presionigjatë krijimit të goditjes hidraulike është më ivogël për 28 % se dimensionimi i sistemit tëstacionit të pompave në Mitrovicë.6. BIBLIOGRAFIA[1] Fejzullahu, Xh.; Lajqi, Sh.; Zhitia, I.; Vataj, Gj.:“Analiza e dukurisë së kavitacionit në stacionin epompave në Batllavë”, Revistë profesionale dheshkencore, Ferizaj, 2003.[2] Jones, Robert M.: A Guide to theinterpretation of Machinery VibrationMeasurements – Part 1, Sound and Vibration,May 1994.[3] Andjelkovid, M.: Prirudnik za projektovanjepumpnih postrojenja, Niš, 1995.[4] Stoffel, B.: Turbomaschinen I, TechnischeUniversitaet, Darmstadt, 2002.AKTET Vol. IV, Nr 2, 2011 365