Mısır hammaddesinden nişasta ve türevlerinin üretiminde sürdürülebilirlik analizi
Sustainabitily analysis in production of starch and derivatives from corn raw material
Yazar: SEDA YAHŞİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NESLİHAN ÇOLAK GÜNEŞ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı / Enerji Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Sosyal sürdürülebilirlik = Social sustainability ; Çevresel sürdürülebilirlik = Sustainable environment

Özet:
Bu tezde mısırın hammadde olarak kullanılarak nişasta ve nişasta bazlı şeker ürünlerinin üretimi ve üretim esnasında oluşan yan ürünlerin yaşam döngüsü analizi ile sürdürülebilirliği analiz edilmiştir.
Yapılan çalışmada veriler nişasta ve nişasta bazlı şeker üreten firmadan temin edilmiştir. Yaşam döngüsü analizi için sistem sınırları beşikten kapıya olarak belirlenmiştir. Yazılım olarak SimaPro 9.5.0. kullanılmış ve veri tabanı olarak Ecoinvent 3.0 seçilmiştir. Her ürün için kilogram başına tüketilen enerji, su, hammadde ve kimyasallar girilmiş olup, çıkan atıklarda aynı şekilde hesaplamalara dahil edilmiştir. Yapılan analizde CML-IA Baseline EU25+3,2000 metodu seçilmiştir. Etki analizleri sonuçları karşılaştırılmış ve en yüksek etkiye sahip kategorilerin alt kırılımları etki ağacı verilerek yorumlanmıştır. 
Sonuç olarak yapılan çalışmada; prejel nişasta, abiyotik tükenme (fosil yakıtlar) (22,2 MJ), asidifikasyon (82,2 E-4 kg SO2 eq), deniz canlılarına ekotoksisite (1,39 E3 kg 1,4-DB eq), fotokimyasal oksidasyon (29,4 E-5 kg C2H4 eq), insana toksisite (0,574 kg 1,4-DB eq), karasal ekotoksisite (42 E-4 kg 1,4-DB eq), küresel ısınma potansiyeli (1,73 kg CO2 eq), ötrofikasyon (42,1 E-4 kg PO4 eq), tatlı su canlılarına ekotoksisite (0,574 kg 1,4-DB eq) en yüksek değere sahip olurken, modifiye nişasta, abiyotik tükenme (5,59 E-6 kg Sb eq) ve ozon tabakasında incelme (13,8 E-8 kg CFC-11 eq) için en yüksek değeri oluşturmuştur. Sonuçlar yapılan benzer çalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Yapılan tespitler sonrasında gerekli enerji, su, hammadde tüketimi iyileştirmelerinin sağlanması, sürdürülebilir kalkınma hedefleri arasında yer alan başlıkların hayata geçirilmesi için büyük önem arz etmektedir.

Abstract:
This thesis examines the sustainability through life cycle analysis of the production of starch and starch-based sugar products using corn as a raw material, along with the analysis of by-products generated during the production process.
The data for the conducted study were obtained from a starch and starch-based sugar-producing company. The system boundaries for the life cycle analysis were defined as cradle-to-gate. SimaPro 9.5.0 was utilized as the software, and Ecoinvent 3.0 was chosen as the database. For each product, inputs such as energy, water, raw materials, and chemicals consumed per kilogram were entered, and the outputs in terms of waste were similarly included in the calculations. The analysis employed the CML-IA Baseline EU25+3,2000 methodology. The results of impact analyses were compared, and subcategories of the highest-impact categories were interpreted using an impact pathway diagram.
In conclusion, in the conducted study, pre-gelatinized starch showed the highest values for abiotic depletion (fossil fuels) (22,2 MJ), acidification (82,2 E-4 kg SO2 eq), ecotoxicity to marine organisms (1,39 E3 kg 1,4-DB eq), photochemical oxidation (29,4 E-5 kg C2H4 eq), human toxicity (0,574 kg 1,4-DB eq), terrestrial ecotoxicity (42 E-4 kg 1,4-DB eq), global warming potential (1,73 kg CO2 eq), eutrophication (42,1 E-4 kg PO4 eq), and ecotoxicity to freshwater organisms (0.574 kg 1,4-DB eq). On the other hand, modified starch exhibited the highest values for abiotic depletion (5.59 E-6 kg Sb eq) and ozone layer depletion (13.8 E-8 kg CFC-11 eq). The results were compared with similar studies. Following these findings, improvements in energy, water, and raw material consumption are crucial for implementing the topics within the scope of sustainable development goals.