Tersine lojistik ve sağlık kuruluşlarından kaynaklanan atıkların imhası için ağ tasarımı
Reverse logistics and network design for waste disposal in health institutions
Yazar: AYŞENUR BUDAK
Danışman: DOÇ. DR. ALP ÜSTÜNDAĞ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Tedarik zinciri süreçleri arasında önemli bir araştırma alanı olan, ürünlerin tüketiciden üreticiye olan hareketlerini ve bilgi akışının yönetim süreci olarak adlandırılan tersine lojistik, artık günümüzde sadece hammade ihtiyacı, kıt kaynakların gündeme gelmesi sorunu için değil, bazı sosyal sorumluluklar, kanunların işleyişi ve çevre sağlığı için de gerekli olabilmektedir. Bu yüzden atık yönetimi içinde önemli çalışma alanlarından biri haline gelmiştir.Bu çalışmada, tersine lojistik araştırma alanları içinde büyük önem kazanan tersine lojistik ağ tasarımı, sağlık kuruluşlarından kaynaklanan atıklar için incelenmiş, Türkiye kapsamında atıkların imhası için ağ tasarımı örneği uygulanmıştır. Türkiye?de sağlık kuruluşlarından kaynaklanan atıklar 4 tiptir. Bunlar tıbbi, evsel, radyoaktif ve tehlikeli atık gruplarıdır. Ancak radyoaktif atıklar ve toplam atık miktarının yaklaşık %1?ni oluşturan tehlikeli atıklar farklı mevzuata göre işlem gördüğünden çalışma kapsamına alınmamıştır. Yeni yürürlüğe giren yönetmeliğe göre, tıbbi atık yönetiminin planlanmasında evsel atığın bir bileşen olarak ele alınması gerekmektedir.Bu çalışma kapsamında tersine lojistik ağ tasarımı için temel bir model olan karmatamsayılı doğrusal programlama modeli oluşturulmuştur. Model FICO? Xpress Optimization Suite programı ile çözülmüştür.Modelde senaryolar oluşturulurken ileriki yıllarda atık miktarındaki artış oranlarındaki belirsizlik için, risk analizi uygulanmış ve ileriki yıllarda beklenen tahmini atık miktarını belirlemek için kullanılmıştır. Bunun sonucu olarak 5 yıl sonra atık miktarındaki artış oranı %51 oranında olacağı tahmin edilmiştir. %51?lik artış oranı yıl bazında yaklaşık %10 luk bir değere denk geldiğinden, duyarlılık analizi bu atık artış miktarına göre oluşturulmıştır.11 senaryo incelenmiştir. Mevcut durumu ele alan sistem ile ,%10, %20, %30, %40, %51, %60, %70, %80, %90 ve %100? lük artışlara göre senaryolar oluşturulmuştur.Modelin amacı, oluşturulan senaryolara göre, depo ve tesislerin konumlarını ve toplama noktalarından nihai bertaraf alanına olan akış miktarlarını belirlemek, buna bağlı olarak oluşacak tüm mâliyetlerin (taşıma, işleme, tesis) enküçüklenmesi şeklindedir.Tez çalışması toplamda 8 bölümden oluşmaktadır.İlk bölümde tersine lojistik uygulamalarının gelişimi, çalışmanın önemi ve amacı hakkında bilgi verilmişitir.xxİkinci bölümde tersine lojistiğin tanımı ve kapsamını, Türkiye ve dünyada uygulama alanlarından bahsedilmişitir.Ardından günümüzde tersine lojistiğin önündeki engellerden bahsedilmiştir.Üçüncü bölümde tersine lojistiği uygulamaya iten güçleri ve tersine lojistiğe sebep olan ürün geri dönüşleri hakkında bilgi verilmişitir.Tersine lojistikte ürün geri kazanım süreçleri ve ağ tasarımındaki işlemler hakkında kapsamlı bir bilgi verilmiştir.Dördüncü bölümde tersine lojistikte araştırma alanları hakkında bilgi verilmiştir.Beşinci bölümde, tersine lojistik ağ tasarımı üzerinde durulmuştur. Literatürde tersine lojistik ağ tasarımı üzerinde yapılan çalışmalara bakılmıştır, ardından tersine lojistik ağları için temel bir model olan karma tamsayılı doğrusal programlama modeli aktarılmıştır.Altıncı bölümde, Türkiye?de sağlık kuruluşlarından kaynaklanan atıkların imha süreci analiz edilmiş var olan tersine lojistik ağ yapısı oluşturulmaya çalışılmıştır.Yedinci bölümde ise, sağlık kuruluşlarından kaynaklanan atıkların imhası için yeni bir tersine lojistik ağ yapısı önerilmiş ve yapılan görüşmeler ışığında gerçek verilerle,model çözülmüş, oluşturulan senaryolara göre duyarlılık analizleri yapılmıştır.Sekizinci ve son bölümde ise çalışmanın amacı, önemi ve sonuçları özetlenmiş, tüm tez çalışması hakkında bilgi verilmiş ve ilerleyen dönemde gerçekleştirilebilecek yeni çalışmalar sunulmuştur.

Abstract:
In recent years, waste management in health institutions has gained importancebecause of the damage of medical waste on human health and the environment. Themedical wastes occurring due to increase in population and industrialization havebecome an important environmental problem.In fact, although wastes generated from health institutions occupy less space as quantity, but have the greatest risk in all waste groups. The wastes are generated from health institutions often include the wastes based from hospitals and the laboratory.The population of Turkey is approximately 75 million. It is given great importance tothe health sector in the country. The health sector is developing in recent years depending on the population; hence there are many large and small healthorganizations in every region. Most of them are private, state and universityhospitals. There are approximately 1500 hospitals. This number is increasing every year.The wastes which are investigated in this study are basically divided into two groups, namely domestic and medical waste. The domestic wastes, include non-contaminatedwastes, generated from the units, particularly kitchen, garden and administrative units. We may divide domestic wastes into two sub-headings as general waste andpackage waste which include the waste of packages of recyclable plastic, metal, glass and paper-cardboard generated from the units, non-contaminated, reusable, recyclable. However the medical waste is a group generated from the units which is including infectious, pathological, and cutting-perforating wastes. The collection of medical waste in accordance with the rules and disposing properly is very important for human health and enviroment. Exposure of medical waste may cause illness or injury due to hazardous and infected substances. Otherwise doctors, nurses, axuliaryclinical workers and other hospital staffs working in health institutions are in the risk group to be effected from medical waste. Today, the reverse logistics models for collection and disposal of waste generated from health institutions properly have gained importance in point of medical waste management, in order to reduce hazards of wastes and prevent the negative effects on the environment.In the application of reverse logistics on wastes generated from health institutions, helps to, manage and optimize the flow of wastes and design an effective disposal system. This study which is investigated system of healthcare waste disposal in Turkey includes reverse logistics activities like collection, storage, transportation of wastes, processing wastes according to the types and final distrubition to regular storage area.Consequently, the design of an efficient reverse logistics network system is very important issue for disposal of waste generated from health institutions. xxiiThe aim of this study is to conduct a risk analysis for waste collection and disposal in health institutions of Turkey. In this context, for the next five years, the expected waste quantities, the required number and location of facilities are determined .For the analysis,reverse logistics network is illustrated and a mixed integer linear programming model is developed to optimize the collection and disposal system for wastes generated from health institutions in Turkey. As the binary variables are used for storage sites selection and processing centers in the model, the objective function include cost factors including fixed, transportation and operations. Additionally, a sensitivity analysis is conducted to evaluate the several scenarios for different waste quantities generated from health institiutions.When considering the relevant literature, it is revealed that there has not been any published study to conduct a risk analysis for waste collection and disposal in health institutions in Turkey analytically. This paper aims at filling this gap in the literature proposing a mixed integer linear programming model to determine the required number of facilities as well as the locations of them by minimizing cost. Another original point of this study is that two types of wastes generated from health institutions are considered with multi-type processing centers and it is organized on the model of Turkey.Besides, a suitable reverse logistics network is designed by the studying all above researchers methodologies and results.The model considers all real datas generated from experts covering from whole country. After a risk analysis for waste collection and disposal in health institutions of Turkey is conducted ,reverse logistics network is solved by the expected waste quantities for the next five years.This study present a risk analysis for waste collection and disposal in health institutions in Turkey.In the application, reverse logistics network is designed on wastes generated from health institutions, to build an effective disposal system.Because there is an uncertainity about waste increase rate, risk analysis is used. In this manner sensitivity analysis is conducted,10% increased waste rate are taking into consideration for 11 different scenarios.The rest of the study is organized as follows,Chapters 1 gives general introduction and describe the aim of the study.Chapters 2 gives comprehensive reverse logistics definitions, and define the scope ofthe reverse logistics in Turkey and give a brief introduction about reverse logistics applications in the world.Chapter 3 describe the processes of reverse logistics which can be applied on network design and recycled returning products.Chapters 4 provides information on research areas of reverse logistics.The fifth chapter focuses on the design of reverse logistics network also presents a brief literature review on reverse logistics of network design, and then a basic modelfor reverse logistics networks with mixed integer linear programming model is presented.The sixth chapter analyzes the process of disposal of waste arising from medical institutions of Turkey, which has been attempted to establish the structure of reverse logistics network and describes the current case of wastes generated from health institutions disposal in Turkey.xxiiiIn the seventh section, The problem is defined and a mixed integer linear model is presented for medical and domestic reverse logistics network, and with the real data, the model is solved, the generated scenarios were analyzed,additionally chapter focuses on results of the risk analysis.Finally in the chapter 8, the aim and the importance of the study are analysed and this chapter summarizes the results of the thesis.