Atık yakma tesisi çevresel etkilerinin yaşam döngüsü yaklaşımı ile değerlendirilmesi
Evaluation of the environmental effects of the waste incineration plant with the life cycle approach
Yazar: ABDULLAH ATA
Danışman: PROF. DR. BEYHAN PEKEY
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Atık yakma tesisi = Waste incineration plant ; Enerji dönüşümü = Energy transition ; Tehlikeli atıklar = Hazardous wastes ; Yaşam döngüsü = Life cycle

Özet:
Günümüz dijital çağında, hızla gelişen teknolojik yenilikler toplumların ihtiyaç çeşitliliğini
artırmıştır. Artan nüfus ve kentleşme üretimin çoğalmasını kaçınılmaz hâle getirmiştir. Bu
durum kullanılan kaynak tüketimi ve oluşan atık miktarını fazlalaştırmaktadır. Atıkların
yakılarak bertaraf edilmesi ve enerji geri kazanımı bu sebeplerle önemini artırmaktadır. Bu
çalışmada, tehlikeli atıkların yakılarak bertaraf edilmesinin doğal kaynaklar, küresel ısınma,
ozon tabakasının incelmesi gibi çevre üzerinde oluşturduğu negatif etkilerin minimize edilmesi,
iyileştirici önlemlerin alınması ve sürdürülebilir bir atık yönetiminin sağlanması için incelenen
tehlikeli atık yakma ve enerji üretim tesisine yaşam döngüsü analiz metodolojisi uygulanmıştır.
Yaşam Döngüsü Analizi (YDA), ürün ve/veya proseslerin çevre üzerinde oluşturabileceği
etkileri; üretim, kurulum veya gelişim aşamalarının en başından nihai olarak sonlandığı zaman
diliminde geçirilen süreçlerdeki enerji, hammadde girdilerindeki oluşan toplam çevresel
emisyonları bütünsel bir şekilde hesaplayan bir tekniktir. YDA, toplam çevresel fayda veya
hasarla sonuçlanabilecek etkileri ortaya koymaktadır. İncelenen tesiste YDA, 2021 işletme
verileri kullanılarak, ISO 14040 ve ISO 14044 standartları kapsamında değerlendirilmiştir.
Kapsam olarak "kapıdan mezara " yaklaşımı seçilmiştir. Çalışmanın fonksiyonel birimi "1 ton
tehlikeli atığın yakılması" olarak belirlenmiştir. SimaPRO 9.2.0.2 yazılımı kullanılarak yapılan
YDA'nin problem odaklı çevresel etkileri CML-IA ve zarar odaklı son nokta çevresel etkileri
ReCiPe yöntemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, atıkların yakılması
sırasında ortaya çıkan ısının kullanılarak enerji geri kazanımının, hesaplanan tüm çevresel
etkilerin düşürülmesi üzerinde yaklaşık % 90 seviyelerinde avantaj sağladığını ortaya
koymaktadır. Tesiste proses süresince kullanılan elektriğin başta ozon tabakasının incelmesi,
küresel ısınma ve diğer kategoriler üzerinde negatif yönlü etkileri olduğu fakat enerji üretiminin
çevresel etkileri azalttığını göstermiştir. Tesiste atıkların yakılarak bertarafında oluşan küresel
ısınma potansiyeline etkisi elektrik üretilmediğinde 479,26 kg CO2 eşdeğeri iken atık ısıdan
elektrik üretimi söz konusu olduğunda 314,46 kg CO2 eşdeğerine gerileyerek negatif çevresel
etkileri azalttığı görülmektedir. Benzer durum diğer etki kategorilerinde de tespit edilmiştir.

Abstract:
In today's digital age, rapidly evolving technological innovations have increased the diversity
of needs of societies. With increasing demand, rising population and urbanization production
growth has become inevitable. This has raise the consumption of the resources used and the
amount of waste generated. The burning of waste and the energy recovery have advance its
importance for these reasons. In this study, the method of life-cycle analysis was applied to The
Hazardous Waste Incineration and Power Generation Plant to minimize negative effects on
environmental impacts such as natural resources, global warming, the thinning of ozone layer,
and to take reformative measures. Life Cycle Analysis (LCA), the effects that products and/or
processes may have on the environment; It is a technique that holistically calculates the energy
and raw material inputs and environmental emissions in the processes from the very beginning
to the final end of the production, installation or development stages. The LCA reveals the
effects that could result in total environmental benefit or damage. In the examined facility, LCA
was evaluated within the scope of ISO 14040 and ISO 14044 standards, using 2021 operating
data. The "gate-to-grave" approach was chosen as the scope. The functional unit of the study
was determined as "burning 1 ton of waste". The problem-oriented environmental effects of
LCA, which was made using SimaPRO 9.2.0.2 software, were calculated using CML-IA and
the damage-oriented endpoint environmental effects were calculated using ReCiPe methods.
The results show that energy recovery by using the heat generated during the burning of wastes
provides an advantage of approximately 90% on all environmental effects. The electricity used
in the facility has negative effects on the depletion of the ozone layer, global warming and other
categories, but energy production reduces the environmental effects. The effect on the global
warming potential of the disposal of wastes by incineration at the facility is 479.26 kg CO2
equivalent when electricity is not produced, while it decreases to 314.46 kg CO2 equivalent
when it comes to electricity generation from waste heat, reducing negative environmental
effects. The same situation is seen in other impact categories.