Kentsel katı atık yönetim uygulamalarının yaşam döngüsü analizi ile değerlendirilmesi: İstanbul ili örneği
Evaluation of urban solid waste management practices through life cycle analysis: The case of İstanbul province
Yazar: AYŞE KALAYCI
Danışman: DOÇ. DR. AFŞIN YUSUF ÇETİNKAYA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Nüfusun hızla yükselmesi, kontrolsüz kentleşme, sanayileşmenin hızlanması ve teknolojinin ilerlemesi gibi sebeplerden dolayı kentsel katı atık sorunu da hızlı bir biçimde artış göstermektedir. Kentsel katı atıkların sürekli artış göstermesi kentsel katı atık yönetimi kavramını çok daha mühim bir hale getirmektedir. Kentsel katı atıkların çevre üzerindeki olumsuz etkilerini minimize edebilmek ve atık yönetimi sorunlarına çözüm getirebilmek için sürdürülebilirlik kavramı oldukça önemlidir. Kentsel katı atık yönetim sistemlerinde en uygun bertaraf seçeneğine karar verebilmek için geliştirilen ve bir ürün ya da hizmetin çevre üzerindeki etkilerini değerlendirmesi için bir araç olarak kullanılan yaşam döngüsü analizi anlayışı bilhassa katı atıkların yönetiminde uygulanmaya başlanmıştır. 
Bu tez çalışmasının amacı farklı atık yönetimi senaryoları oluşturularak İstanbul ili katı atık yönetimindeki uzaklaştırma sistemlerine alternatif olarak değerlendirilebilecek sistemler için yaşam döngüsü analizi ile ele alınarak farklı katı atık yönetim seçeneklerinin kıyaslanmasıdır. Bu tezde dört farklı kentsel katı atık yönetim senaryosu ele alınmıştır. Birinci senaryo (S1), kentsel katı atıkların %75'inin düzenli depolama yöntemi ile bertarafından sonra kalan %25'lik kısmın kompostlama yöntemi ile; ikinci senaryo (S2), kentsel katı atıkların %50'sinin düzenli depolama yöntemi ile bertarafından sonra %35'lik kısmın anaerobik arıtma ve %15'lik kısmın yakma yöntemi ile; üçüncü senaryo (S3), kentsel katı atıkların %35'inin düzenli depolama yöntemi ile bertarafından sonra %25'lik kısmın anaerobik arıtma, %25'lik kısmın kompostlama, %15'lik kısmın ise yakma yöntemi ile; dördüncü senaryo (S4) ise kentsel katı atıkların %30'unun düzenli depolama yöntemi ile bertarafından sonra kalan %70'lik kısmın yakma yöntemi ile bertaraf edilmesi şeklinde belirlenmiştir. Katı atıkların uzaklaştırma alternatiflerinden oluşturulan bu dört farklı senaryonun küresel ısınma potansiyeli, ozon tabakası deplasyon potansiyeli, insan toksisitesi, tatlı su ekotoksisitesi, deniz ekotoksisitesi ve karasal ekotoksisite gibi çevresel etki kategorileri üzerindeki tesirlerini değerlendirmek maksadıyla yaşam döngüsü analizi uygulanmış, oluşturulan dört farklı senaryoların tesirleri bu analiz metoduyla incelenmiştir. Bu senaryolar yaşam döngüsü analizinde değerlendirilirken, hesaplama yöntemi olarak SimaPro programı kullanılmıştır. Bu senaryolar arasında çevresel etki kategorileri üzerindeki zararı daha az olan, çevre üzerindeki durumu en makul olan ve daha çevreci olan senaryo tespit edilerek yaşam döngüsü analizinin belirlenen etki kategorileri temel alınmış ve buna bağlı olarak çevre üzerindeki tesiri minimum olan senaryo belirlenmiştir. 
Bu tez çalışmasının neticesinde, küresel ısınma potansiyeli etki kategorisinde Senaryo 4'ün en iyimser senaryo, Senaryo 1'in ise en kötümser senaryo; ozon tabakası deplasyon potansiyeli etki kategorisinde Senaryo 1'in en iyimser senaryo, Senaryo 4'ün ise en kötümser senaryo; insan toksisitesi etki kategorisinde Senaryo 3'ün en iyimser senaryo, Senaryo 4'ün ise en kötümser senaryo; tatlı su ekotoksisitesi etki kategorisinde Senaryo 3'ün en iyimser senaryo, Senaryo 2'nin en kötümser senaryo; deniz ekotoksisitesi etki kategorisinde Senaryo 3'ün en iyimser senaryo, Senaryo 4'ün en kötümser senaryo; karasal ekotoksisite etki kategorisinde Senaryo 1'in en iyimser senaryo, Senaryo 2'nin en kötümser senaryo olduğu görülmüştür.

Abstract:
Urban solid waste problem is also increasing rapidly due to reasons such as rapid increase in population, uncontrolled urbanization, acceleration of industrialization and advancement of technology. The continuous increase in urban solid waste makes the concept of urban solid waste management much more important. The concept of sustainability is very important in order to minimize the negative effects of urban solid waste on the environment and to find solutions to waste management problems. The concept of life cycle analysis, which was developed to decide on the most appropriate disposal option in urban solid waste management systems and is used as a tool to evaluate the effects of a product or service on the environment, has begun to be applied especially in the management of solid waste. 
The aim of this thesis is to create different waste management scenarios and compare different solid waste management options by considering life cycle analysis for systems that can be considered as alternatives to the disposal systems in solid waste management in Istanbul. In this thesis, four different urban solid waste management scenarios are discussed. The first scenario (S1), after 75% of urban solid waste is disposed of by landfilling, the remaining 25% is disposed of by composting method; second scenario (S2), after 50% of urban solid waste is disposed of by landfill method, 35% by anaerobic treatment and 15% by incineration method; third scenario (S3), after 35% of urban solid waste is disposed of by landfilling, 25% is removed by anaerobic treatment, 25% by composting and 15% by incineration; The fourth scenario (S4) was determined as 30% of urban solid waste being disposed of by landfilling and the remaining 70% being disposed of by incineration. 
Life cycle analysis was applied to evaluate the effects of these four different scenarios created from solid waste disposal alternatives on environmental impact categories such as global warming potential, ozone layer depletion potential, human toxicity, freshwater ecotoxicity, marine ecotoxicity and terrestrial ecotoxicity. The effects of four different scenarios created were examined with this analysis method. While these scenarios were evaluated in the life cycle analysis, the SimaPro program was used as the calculation method. Among these scenarios, the scenario with less damage on the environmental impact categories, the one with the most reasonable situation on the environment and the more environmentally friendly scenario was determined, based on the determined impact categories of the life cycle analysis, and accordingly, the scenario with the minimum impact on the environment was determined. 
As a result of this thesis study, Scenario 4 is the most optimistic scenario and Scenario 1 is the most pessimistic scenario in the global warming potential impact category; In the ozone layer depletion potential impact category, Scenario 1 is the most optimistic scenario and Scenario 4 is the most pessimistic; In the human toxicity impact category, Scenario 3 is the most optimistic scenario and Scenario 4 is the most pessimistic; In the freshwater ecotoxicity impact category, Scenario 3 is the most optimistic scenario, Scenario 2 is the most pessimistic scenario; In the marine ecotoxicity impact category, Scenario 3 is the most optimistic scenario, Scenario 4 is the most pessimistic scenario; In the terrestrial ecotoxicity impact category, Scenario 1 was found to be the most optimistic scenario and Scenario 2 was the most pessimistic.