Alüminyum boru üretim tesisi yıkama ünitesinde temiz üretim uygulaması
Clean production application in aluminum pipe production facility washing unit
Yazar: CANSU BİRİKTİR UYANIK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYTULLAH EREN ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT SOLAK
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Endüstriyel sürdürülebilirlik = Industrial sustainability ; Metal endüstrisi = Metal industry ; Metal işleme = Metal processing ; Temiz üretim = Cleaner production

Özet:
Dünyayı tehdit eden küresel ısınma, doğal kaynakların tükenmesi, ozon tabakasındaki incelme, biyoçeşitliliğin azalması gibi çevre sorunları nüfus artışına ve gelişen ihtiyaçlara bağlı olarak endüstriyel sanayileşme neticesinde hızla artmaktadır. Çevre sorunlarının oluşmaması ve/veya kalıcı çözümü için endüstrilerin sürdürülebilir kalkınma yaklaşımının benimsenmesi gerekmektedir. İşletmelerin endüstriyel sürdürülebilirlik çalışmalarında kullanabilecekleri temiz üretim,
endüstriyel simbiyoz, doğal adım, tasarım ile sürdürülebilirlik gibi çeşitli modeller bulunmaktadır. Sürdürülebilir uygulamalar içerik olarak her nekadar farklı görünse de ürünlerin hammadde olanaklarının, üretim sürecinin, üretimde kullanılan ekipmanlarının değiştirilmesi ya da yeniden tasarlanarak çevresel etkilerinin önlenmesi veya azaltılmasını hedeflemektedir. Bu çalışmada otomotiv sektöründe faaliyet gösteren ve talaşlı imalat, boru şekillendirme, kaynak, yıkama, montaj proseslerine sahip bir tesisin alüminyum yıkama ve alüminyum ultrasonik yıkama ünitelerinin temiz üretim modeli kapsamında değerlendirmesi yapılmıştır. Çalışma ile çevresel ve ekonomik açıdan optimum şartları sağlayan üniteye karar verilmesi hedeflenmiştir. Tesiste alüminyum yıkamada kullanılan iki farklı yıkama prosesine ait veriler kullanılarak, proseslerin enerji ve su tüketimi parametrelerinin analizi yapılmış ve alternatif yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının proseslerin enerji tüketimine etkisi incelenmiştir. Çalışma kapsamında 4800 m2 çatı yüzey alanına sahip olan tesisin çatısına güneş paneli ile donatılması sonucu elde edilecek yenilenebilir enerjinin yıkama proseslerinin enerji ihtiyacının karşılama durumu değerlendirilmiştir. Düzce ilinin günlük ortalama güneş ışınım değeri 3,70 kWh/m2 gün ve ortalama güneşlenme süresi günlük 6.5 sa olarak olarak tespit edilmiştir. Yapılan hesaplamalarda planlanan güneş panellerinden günde 17.684 kW elektrik enerjisi elde edileceği hesaplanmıştır. Mevcut durumda elektrik üretiminden kaynaklı aylık 65327,26 kg CO2 salınımı oluşmakta, güneş enerjisi ile elektrik üretildiğinde ise kg CO2 salınımının 15,5 kat daha az olacağı tespit edilmiştir. Ünitelerin atıksu sonuçları karşılaştırıldığında atıksu miktarı ve kirlilik parametrelerine göre verimli proses belirlenmiştir. Veriler analiz edilerek optimum şartları sağlayan, performansı yüksek ve çevresel etkisi minimum olan proses ortaya konmaktadır.

Abstract:
Environmental problems such as global warming, depletion of natural resources, depletion of the ozone layer, and reduction of biodiversity that threaten the world are increasing rapidly as a result of industrial industrialization due to population growth and developing needs. Sustainable development approach of industries should be adopted in order to prevent and/or permanent solution of environmental problems. There are various models such as clean production, industrial symbiosis, natural step, design and sustainability that businesses can use in their industrial sustainability
studies. Although these models may seem different in terms of content, sustainable practices aim to improve environmental labeling, change or redesign the raw material possibilities of products, production process, equipment used in production, and prevent or reduce their environmental impacts. In this study, aluminum washing and aluminum ultrasonic washing units of a company that has machining, pipe forming, welding, washing and assembly processes in the automotive sector were evaluated within the scope of clean production model. The aim of the study is to decide on the unit that provides optimum environmental and economic conditions. By providing the data of two different washing processes used in aluminum washing in the company, the energy consumption and water consumption parameters of the processes were analyzed, and the effect of alternative renewable energy use on the energy consumption of the processes was examined. The situation of meeting the energy needs of the washing processes, which have a significant impact on the energy consumption of the company, which will be obtained as a result of equipping the company with a solar panel, which has a roof surface area of 4800 m2, has been evaluated. The daily average solar radiation value of Düzce has been determined as 3.70 kWh/ m2 day and the average sunshine duration is 6.5 hours per day. It has been calculated that
17,684 kW of electrical energy will be obtained per day from the planned solar panels and the kg CO2 emission will be 15.5 times less. When the wastewater results of the units were compared, an efficient process was determined according to the wastewater amount and pollution parameters. By analyzing the data, a process that provides optimum conditions, high performance and minimal environmental impact has been revealed.