TR 81 düzey 2 bölgesinde orman ürünleri sanayiinin endüstriyel simbiyoz potansiyeli ve sürdürülebilir bir ağ tasarımı: Filyos vadisi projesi örneği
Forest products in TR 81 level 2 region industrial symbiosis potential of the industry and a sustainable network design: Filyos valley project example
Yazar: ÖZLEM YILDIZ
Danışman: PROF. DR. BÜLENT KAYGIN ; DOÇ. DR. FERDİ KESİKOĞLU
Bartın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering ; Çalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileri = Labour Economics and Industrial Relations
Dizin: Döngüsel ekonomi = Circular economy ; Endüstriyel atık su = Industrial waste water ; Evsel atık su = Domestic sewage ; Kapalı döngü tedarik zinciri ağ tasarımı = Closed loop supply chain network design ; Kentsel atık sular = Municipal waste waters ; Yenilikçilik = Innovativeness

Özet:
Endüstriyel Simbiyoz; biyoloji biliminde önemli yer edinen ''simbiyoz'' kavramından
geliştirilerek, endüstriye entegre edilmiş ortak yaşam olgusunu ifade eder. Doğadan
esinlenerek geliştirilen tasarımlar, endüstriyel sistemlere önemli katma değer sağlar. Başta
çevresel olmak üzere ekonomik ve sosyal açıdan sürdürülebilirliği sağlayan bu tasarımlar
bölgelerin iktisadi kalkınmasında sanayi sektörünün payını arttırır.
TR 81 Düzey 2 Bölgesindeki yatırımların sektörel dağılımı incelendiğinde maden, demir-
çelik, orman ürünleri sanayii gibi birincil fosil kaynaklar üzerinden sanayiinin çeşitlendiğini
söylemek mümkündür. Endüstriyel simbiyozun en iyi modelleme alanları ise sektörel
çeşitliğinin var olduğu bu bölgelerdir. TR 81 Düzey 2 Bölgesindede mevcut olan ve yapılan
yeni yatırımlarla gün geçtikçe sektör ve pazar çeşitliliği artmaktadır. Bu artış endüstriyel
simbiyozun ruhuna çok uygundur. Bölgede yükselen bir değer olarak inşaa edilen; Filyos
Vadisi Projesi'nde yer alan ve yer alması muhtelemen sektörler incelendiğinde çeşitliliğinin
çok daha artacağı bilinmektedir.Türkiye'nin ilk Mega Endüstri Bölgesi, Osmanlı Padişahı Sultan 2. Abdülhamit döneminde
gündeme gelen, 12. ve günümüzdeki Cumhurbaşkanı Recep Tayyip ERDOĞAN tarafından
hayata geçirilmesi planlanan ''Filyos Vadisi Projesi''nin çıktısıdır. Ülkenin dünyaya açılan
kuzey kapısı olarak nitelendirilen projenin, 2023 vizyonu doğrultusunda tamamlanması
planlanmıştır. Gelinen son noktada, Çaycuma-1 sahasında 58 milyar m 3 yeni doğalgaz keşfi
ile bölgedeki toplam rezerv 710 milyar m 3 yükselmiştir. Ekonomik değeri uluslararası
piyasalar da bir trilyon dolar karşılığında olduğu belirlenmiştir. Küresel iklim krizi ile karşı
karşıya olduğumuz bu günlerde kirlilik ve ısınma anlamında parametreler değişmiştir.
Ekonomik türbülanstan çıkıp geleceğe odaklanmamızı sağlayan bu proje, başta Avrupa Yeşil
Mutabakaatı olmak üzere Birleşmiş Milletlerin sürdürülebilirlik hedefleri vb. uluslararası
regülatörlere uyum açısından da oldukça önem arz etmektedir.
Dünyada pek çok sanayi bölgesi olmasına rağmen bunların çoğu, ilgili sanayi bölgelerinde
yer alan endüstriler arasında simbiyotik ilişkilendirmelerin yokluğu veya yetersizliği
nedeniyle eko-endüstriyel park olarak nitelendirilememektedir. Bu çalışma Filyos Vadisi
Projesi'nin ekonomik, sosyal ve çevresel boyutunu gözler önüne sererek, faydalı bir ''Mega-
Eko Endüstriyel Park'' model önerisi sunmaktadır. Özellikle çevresel boyutu ile
değerlendirildiğinde, tepkilere dönüşen yatırım çıktılarının iyileştirilmesine yönelik kapalı
döngüsel ekonomi modeli ile sürdürülebilir endüstriyel simbiyoz ağ tasarımı modellemesi
çalışılmıştır. Özgün Filyos Mega-Eko Park tasarımı ile, mega endüstri bölgesine döngüsellik
işlevi kazandırılmıştır. Bu model ile atıkların diğer endüstrilerin kullanımına uygun şekilde
yerinde ayrıştırılarak verilmesi, işletme ve organizasyon içi değişim, birlikte yer alan
işletmeler arası değişim, iller arasındaki değişim, ilgili bölgede sanal olarak organize olmuş
işletmeler arasındaki değişim vb. olmak üzere oldukça kapsayıcı hususlar tasarlanmıştır.
Tasarım ile bölgenin çevresel ve sektörel mevcut durumu analiz edilerek ortaya konulmuş
olup, bölgedeki kamu kurum ve kuruluşlarının kentsel simbiyoz potansiyeli / endüstriyel
simbiyoza yönelik alt yapı kapasite uygunluğu çalışmaları ile desteklenmiştir. Tüm bu
bilgiler ışığında bölgeye özgü endüstriyel simbiyoz ağ tasarımı yapılmıştır. Endüstriyel
simbiyoz uygulamalarının yürütülmesi ve sürdürülebilirliğinin sağlanması için tasarlanan ağ;
Cambridge Üniversitesi, Endüstriyel Sürdürülebilirlik Merkezi tarafından geliştirilen bir veri
tabanı (MAESTRI) kullanılarak belirlenmiştir. Veri tabanı, makale vb. bilimsel kaynaklar
ışığında geliştirilen simbiyotik ilişkilendirmeler, atık alışverişlerine de imkân yaratmaktadır.
Diğer yandan bölgede bulunan büyük endüstrilerin yer değiştirme maliyetinin yüksek olması
sebebiyle mega-eko parkın bulunduğu bölge ile bağlantılı şekilde üretime devam etmesi için
sanal bağlar ile ilintilenerek ağ tasarımına dahil edilmiştir. Sanal olarak ortak yaşam olgu ile
organize edilen endüstriler ve fiziki mevcut endüstriler arasında paylaşım yapmaya imkân
tanımak; bu çalışmanın eşit öneme sahip bir diğer farklılığıdır. Ülke genelinde farklı
bölgelerde birçok proje yürütülmesine başlanmış olmasına rağmen, endüstriyel simbiyoz
uygulamalarının yönetilmesinde gerek ulusal gerekse yerel düzeyde henüz görev üstlenecek
herhangi bir yapı veya teşkilat kurulmamış ve yetkilendirilmemiştir. Üniversite, kamu ve
sanayi ahengi endüstriyel simbiyoz çalışmalarında çok önemli bir husustur. Dolayısıyıla
ortak sorumluluk dahilinde hareket etmek çok daha doğru olacaktır. Bu çalışma ile TR 81
Düzey 2 Bölgesinde endüstriyel simbiyoz uygulamalarının sürdürülebilirliğini sağlamak
amacı ile yürütme hususunda yetkilendirilebilecek komite tasarım modellemesi
oluşturulmuştur. Ayrıca orman ürünleri sanayii sektöründen geliştirilen sosyal ağ analizi ile
uygulamaların sosyal yönü gözardı edilmemiş olup, mega-eko park dizayn çalışmalarına
yansıtılmıştır. Bu bağlamda, katılımcı bir anlayış ile bölge paydaşlarının görüş ve önerileri
doğrultusunda ortaya konulan model, bir ilk niteliğindedir. Çalışma sonuçlarının
bölgesel/yerel stratejiler ile ulusal strateji ve politikaların belirlenmesine, ayrıca Türkiye için
oluşturulmakta olan yol haritasının geliştirilmesine de katkı sağlaması beklenmektedir.
İlk olarak giriş bölümünde çalışmanın amacı, önemi ve kapsamı, kabuller ve kısıtlar, arka
plan, motivasyon ve tez taslağı oluşturulmuştur. Endüstriyel simbiyozun kapsayıcı çalışma
anlayışından ve yönteminin standardize edilmemesinden dolayı literatürde yeterli çalışma
bulunmamaktadır. Bu nedenle, endüstriyel simbiyoz uygulamalarında kullanılan analiz
yöntemleri üzerine çok kapsamlı bir literatür çalışması yapılmıştır. Çalışma ile endüstriyel
simbiyoz uygulamalarında kullanılan analiz yöntemleri üzerine odaklanarak kavramın;
yaşam döngü analizi, yaşam döngüsü maliyet analizi, sosyal yaşam döngüsü, girdi çıktı
analizi, malzeme ve madde akış analizi gibi aynı zamanda döngüsel ekonomi ve
sürdürülebilirlik çerçevesinde incelenmiştir. Endüstriyel simbiyoz yöntem uygulamaları
derinlemesine analiz edilerek güçlü ve zayıf yönleri üzerine durulmuştur. Ayrıca bu bölüm
endüstriyel simbiyoz uygulamalarında kullanılan analiz yöntemlerine ilgi duyan işletmen,
araştırmacı, akademisyen veya bilim insanlarına rehberlik edecek kapsayıcı ayrıntılı bilgiler
sunmaktır.
Üçüncü bölüm olan kuramsal çerçeve bölümünde ise, TR 81 Düzey 2 Bölgesini oluşturan
illere ait ampirik veriler sunulmuştur. Çalışmanın odak noktası olan Filyos Vadisi Projesine
yönelik gelinen son nokta, beklentiler ve gelecekte gerçekleştirilecek faaliyetlere ilişkin
veriler paylaşılmıştır. Tüm bunlara ek olarak bölgede öne çıkan orman ürünleri sanayii
detaylı değerlendirmek adına, dönemsel sektörel ve ihracat rakamları, kapasite kullanımı
istatistiki açıdan incelenmiştir. Ayrıca orman ürünleri sanayii yenilikçilik ve altyapıyı
değerlendirmeye yönelik SWOT analiz çalışması ile de desteklenmiştir.
Dördüncü bölüm olan materyal ve yöntem kısmında ise, temel düzeyde çalışma için
araştırma protokolünün tanımlanarak mevcut durum analizlerinin nasıl yapıldığı, verileri
analiz etmek için hangi istatistiksel testlerin yapıldığı, sürdürülebilir bir ağ tasarımı
yönteminin kullanımı, komite tasarım modellemesinin altyapısı ve sosyal ağ analizlerinin
nasıl oluşturulduğu ve çalışmanın odak noktası olan Filyos Mega-Eko Park tasarımının
yöntemi sunulmuştur.
Çalışmanın beşinci bölümünü bulgular ve irdeleme kısmı oluşturmaktadır. Bu bölümde, ilk
olarak TR 81 Düzey 2 Bölgesi çevresel ve sektörel boyutta mevcut durum analizi yapılarak
sunulmuştur. Sonraki süreçte bölgedeki 88 adet kamu kurum ve kuruluşlarına yönelik
uygulanan ''Kentsel Simbiyoz Potansiyeli ve Endüstriyel Simbiyoza Yönelik Alt Yapı
Kapasite Uygunluğu Ölçüm Anketi'' sonuçları incelenmiştir. Bölgedeki 272 adet orta ve
büyük ölçekli orman ürünleri sanayii işletmelerine de ''Endüstriyel Simbiyoz Potansiyeli
Ölçüm Anketi'' uygulanarak sonuçları analiz edilmiştir. Tüm bu veriler ışığında
sürdürülebilir bir ağ tasarımı, komite tasarım modellemesi ve sosyal ağ analizi son olarakta
özgün bir tasarım olan Filyos Mega-Eko Park tasarımı bulgular ve inceleme kısmında
sunulmuştur.
Son bölüm olan sonuç-öneriler kısmında ise bulgulara ilişkin sentezler yapılarak, gelecekteki
araştırmalar için çıkarımlar çalışma kapsamında derlenerek sunulmuştur.

Abstract:
Industrial Symbiosis refers to the phenomenon of symbiosis integrated into the industry,
developed from the concept of "symbiosis", which has an important place in biology. Designs
inspired by nature provide significant added value to industrial systems. These designs, which
ensure sustainability in economic and social terms, especially in terms of environment, increase
the share of the industrial sector in the economic development of the regions.
When the sectoral distribution of investments in TR 81 NUTS 2 Region is analyzed, it is
possible to say that the industry has diversified over primary fossil resources such as mining,
iron-steel, forest products industry. The best modeling areas of industrial symbiosis are these
regions where sectoral diversity exists. In TR 81 NUTS 2 Region, sectoral and market diversity
is increasing day by day with existing and new investments. This increase is very suitable for
the spirit of industrial symbiosis. When the sectors in the Filyos Valley Project, which is being
built as a rising value in the region, are examined, it is known that the diversity will increase
much more.
Turkey's first Mega Industrial Zone is the output of the "Filyos Valley Project", which was
brought to the agenda during the reign of the Ottoman Sultan Sultan Abdulhamid II and
planned to be realized by the 12th and current President Recep Tayyip ERDOĞAN. The
project, which is described as the northern gateway of the country to the world, is planned to be
completed in line with the 2023 vision. At the latest point, with the discovery of 58 billion m3
of new natural gas in the Çaycuma-1 field, the total reserve in the region has increased to 710
billion m3 . Its economic value has been determined to be worth one trillion dollars in
international markets. In these days when we are facing a global climate crisis, the parameters
have changed in terms of pollution and warming. This project, which allows us to get out of the
economic turbulence and focus on the future, is also very important in terms of compliance
with international regulators such as the European Green Deal and the sustainability goals of
the United Nations.
Although there are many industrial parks in the world, most of them cannot be characterized as
eco-industrial parks due to the absence or inadequacy of symbiotic associations between the
industries located in the relevant industrial zones. This study presents the economic, social and
environmental dimensions of the Filyos Valley Project and proposes a useful "Mega-Eco-
Industrial Park" model. Especially when it is evaluated with its environmental dimension, a
closed circular economy model and sustainable industrial symbiosis network design modeling
has been studied to improve the investment outputs that turn into reactions. With the original
Filyos Mega-Eco Park design, a circularity function is provided to the mega-industrial zone.
With this model, highly inclusive issues such as on-site sorting of wastes for the use of other
industries, intra-enterprise and intra-organizational exchange, exchange between co-located
enterprises, exchange between provinces, exchange between virtually organized enterprises in
the relevant region, etc. are designed. With the design, the current environmental and sectoral
situation of the region has been analyzed and revealed, and it has been supported by the studies
of the infrastructure capacity suitability of public institutions and organizations in the region for
urban symbiosis potential / industrial symbiosis. In the light of all this information, a region-
specific industrial symbiosis network design was made. The network designed for the
implementation and sustainability of industrial symbiosis practices was identified using a
database (MAESTRI) developed by the Cambridge University, Center for Industrial
Sustainability. Symbiotic associations developed in the light of scientific resources such as
databases, articles, etc. also create opportunities for waste exchanges. On the other hand, due to
the high cost of relocating the large industries in the region, the mega-eco park was included in
the network design by linking them with virtual ties in order to continue production in
connection with the region. Enabling sharing between industries organized virtually with the
phenomenon of symbiosis and physically existing industries is another difference of equal
importance in this study. Although many projects have started to be carried out in different
regions across the country, no structure or organization has yet been established and authorized
to take charge in the management of industrial symbiosis applications at both national and local
level. University, public and industry harmony is a very important issue in industrial symbiosis
studies. Therefore, it would be much more correct to act within joint responsibility. With this
study, a design model of a committee that can be authorized for execution has been created in
order to ensure the sustainability of industrial symbiosis practices in TR 81 NUTS 2 Region. In
addition, with the social network analysis developed from the forest products industry sector,
the social aspect of the practices was not ignored and reflected in the mega-eco park design
studies. In this context, the model put forward in line with the opinions and suggestions of the
stakeholders of the region with a participatory approach is a first of its kind. The results of the
study are expected to contribute to the determination of regional/local strategies and national
strategies and policies, as well as the development of a road map for Turkey.
Firstly, the aim, importance and scope of the study, assumptions and constraints, background,
motivation, and thesis outline were established in the introduction. Due to the inclusive study
approach of industrial symbiosis and the lack of standardization of its methodology, there are
not enough studies in the literature. For this reason, a very comprehensive literature study was
conducted on the analysis methods used in industrial symbiosis applications. The study focuses
on the analysis methods used in industrial symbiosis applications and examines the concept
within the framework of circular economy and sustainability, such as life cycle analysis, life
cycle cost analysis, social life cycle, input output analysis, material and material flow analysis.
Industrial symbiosis method applications are analyzed in depth and their strengths and
weaknesses are emphasized. In addition, this chapter aims to provide comprehensive detailed
information to guide businessmen, researchers, academicians or scientists who are interested in
the analysis methods used in industrial symbiosis applications.
The third section, the theoretical framework section, presents empirical data from the provinces
that make up the TR 81 Level 2 Region. Data on the current state of the Filyos Valley Project,
which is the focal point of the study, expectations and future activities are shared. In addition to
all these, in order to evaluate the prominent forest products industry in the region in detail,
periodical sectoral and export figures and capacity utilization are statistically analyzed. It was
also supported by a SWOT analysis study to evaluate the forest products industry innovation
and infrastructure.
In the fourth section, materials and methods, the research protocol for the study was defined at
a basic level, how the current situation analysis was conducted, which statistical tests were used
to analyze the data, the use of a sustainable network design method, the infrastructure of the
committee design modeling and how the social network analysis was created, and the method
of the Filyos Mega-Eco Park design, which is the focus of the study, were presented.
The fifth part of the study is the findings and discussion section. In this section, firstly, TR 81
NUTS 2 Region is presented by analyzing the current situation in environmental and sectoral
dimensions. In the following process, the results of the "Urban Symbiosis Potential and
Infrastructure Capacity Suitability Measurement Survey for Industrial Symbiosis" applied to 88
public institutions and organizations in the region were examined. The results of the "Industrial
Symbiosis Potential Measurement Questionnaire" applied to 272 medium and large-scale forest
products industry enterprises in the region were also analyzed. In the light of all these data, a
sustainable network design, committee design modeling and social network analysis, and
finally an original design of Filyos Mega-Eco Park are presented in the findings and review
section.
In the last part, the conclusion-suggestions section, syntheses are made about the findings and
implications for future research are compiled and presented within the scope of the study.