Tekstil sektöründe entegre kirlilik önleme ve kontrolü ve temiz üretim uygulamaları

Tekstil endüstrisi karmaşık üretim proseslerinden ve çok sayıda alt sektörden oluşan heterojen bir yapıya sahiptir. Tekstil üretim proseslerinde su, enerji ve kimyasal tüketimleri yoğun olmakla birlikte işlenen lif türü-formuna, uygulanan tekniklere ve teknolojilere bağlı olarak değişmektedir. Dolayısı ile endüstriden kaynaklanan çevre sorunlarının başında yüksek kaynak tüketimleri, çevresel deşarjlar ve emisyonlar gelmektedir. Günümüzde endüstriyel aktivitelerin çevre üzerinde oluşturduğu negatif etkilerin azaltılmasında 'kirlilik kontrolü' ve 'temiz üretim' olmak üzere iki temel yaklaşım öne çıkmaktadır. Kirlilik kontrolü yaklaşımı, kirliliği daha iyi tanımlanmasına, arıtma ve bertarafına odaklanmaktadır. Bu yaklaşım özellikle küçük-orta ölçekli işletmeleri ekonomik ve teknik açılardan oldukça zorlamakta ve endüstriyel kirlenmenin minimize edilmesinde çoğu zaman yetersiz kalabilmektedir. Temiz üretim yaklaşımı ise kirliliği proje, kaynak kullanımı ve üretim proseslerindeki yetersizlik, verimsizlik ve etkisizliğin bir sonucu olarak görmektedir. Bu nedenle temiz üretim yaklaşımı, kirliliğin kaynağında önlenmesini ve çevrenin bir bütün olarak korunmasını ilke edinmektedir. İşletmelerde temiz üretimin yapılandırılması ile teknik, çevresel ve ekonomik performanslarda önemli artışlar sağlanabilmektedir. Ayrıca temiz üretim, yerine getirilmesi gereken çevresel standartlar/limitlerin karşılanması konusunda işletmelere önemli avantajlar sağlayabilmektedir. Türk imalat sanayinde ve ekonomisinde tekstil endüstrisi oluşturduğu katma değerler ve ihracat gelirleri açısından önemli bir yere sahiptir. Ayrıca, Türkiye, Avrupa'nın en önemli tekstil tedarikçisi konumundadır. Avrupa Birliği tam üyelik sürecindeki Türkiye'de mevcut yasal alt yapının AB standartlarına uyumlaştırılması çalışmaları devam etmektedir. Bu kapsamda 'Integrated Pollution Prevention and Control Directive-IPPC (96/61/EC)' uyumlaştırma sürecinde değerlendirilen başlıca direktiflerden olmuştur. Direktif, oluşan endüstriyel kirliliğin kaynağında entegre bir yaklaşımla önlenmesinde 'mevcut en iyi tekniklerin ' uygulanmasını esas almaktadır. MET'lerin temelini ise, çevreyi korumak için uygun tekniklerin seçimi ile çevresel fayda ve maliyetler arasında bir denge sağlanması oluşturmaktadır. IPPC Direktifi'nin ve MET'lerin sektöre uyumunu kolaylaştırmak ve hızlandırmak amacıyla AB IPPC Bürosu tarafından sektörel BAT Referans Dokümanları hazırlanmıştır. IPPC Direktifi 2010 yılında hazırlanan ve yedi adet ayrı direktifi de kapsayacak biçimde, Endüstriyel Emisyonlar Direktifi (IED, 2010 /75/EU) olarak yeniden düzenlenmiştir. Türkiye'nin AB tam üyelik sürecinde henüz IED ulusal mevzuata aktarılmamış olsa da, Türkiye'de Tekstil Sektöründe Entegre Kirlilik Önleme ve Kontrolü Tebliği'nin 2011 yılında yürürlüğe girmesiyle, söz konusu direktifin uyumlaştırılması anlamında bir aşama kaydedilmiştir. Türkiye'de IPPC/IED uyumlaştırma takvimine göre 2015 yılında entegre izne geçiş sürecinin ve 2018'de söz konusu direktiflere tam uyumlaştırmanın tamamlanması planlanmaktadır. Bu kapsamda ülkemizde IPPC/IED uyum sürecinin daha kolay ve başarıyla tamamlanması adına endüstriyel uygulama örneklerine, yeni teknik ve yöntemlerin geliştirilmesine, sektörel temiz üretim kılavuz dokümanlarının hazırlanmasına ve uygulayıcılar için yol gösterici bilimsel çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında farklı tekstil alt sektörlerinde faaliyet gösteren üç tekstil işletmesinde temiz üretim çalışmaları yürütülmüştür. Söz konusu işletmelerden ilki Isparta İli'nde faaliyet göstermektedir. İşletmede ağırlıklı olarak akrilik-yün halı-el örgü ipliği üretimi ve iplik terbiye-boyaması yapılmaktadır. Diğer iki tekstil işletmesi ise ülkemizde tekstil üretiminde önde gelen illerimizden olan Denizli İli'nde faaliyet göstermektedir. Söz konusu işletmelerde ağırlıklı olarak pamuklu ve poliester dokuma-örgü kumaş terbiyesi-boyaması yapılmaktadır. Her bir tekstil işletmesinin üretim kapasiteleri 10 ton/gün'ün üzerindedir. İşletmelerde yürütülen temiz üretim çalışmaları üç temel iş paketinden oluşmuştur. Birinci iş paketi kapsamında her bir işletmede yerinde yapılan incelemeler ile işletmelerin detaylı mevcut durum analizleri yapılmıştır. Bu kapsamda proses girdilerinin ve çıktılarının nitelik ve nicelikleri belirlenmiştir. Her bir işletmede ham su ve yumuşatılmış sulardan farklı periyotlarda numuneler alınarak pH, elektriksel iletkenlik, sertlik, toplam organik karbon vb. parametreleri analiz edilmiştir. Böylelikle iyon değiştirici reçinelerinin performansları değerlendirilmiş ve üretim proseslerinde kullanılan yumuşatılmış su kalitesi belirlenmiştir. Ayrıca işletmelerde prosesler bazında tüm atıksu kaynaklarından üretimde kullanılan reçeteler göz önünde bulundurularak farklı periyotlarda numuneler alınmıştır. Atıksu numunelerinin pH, elektriksel iletkenlik, KOİ, AKM ve renk parametreleri analiz edilmiştir. Buna göre işletmelerde oluşan atıksuların geri kazanım/tekrar kullanım potansiyelleri değerlendirilmiştir. İşletmelerde özellikle yıkama-durulama atıksularının önemli bir bölümünün aynı proseste veya yeni boyama banyolarının hazırlanmasında direk geri kullanılabilineceği belirlenmiştir. Kompozit atıksulardan da numuneler alınarak pH, elektriksel iletkenlik, toplam çözünmüş katılar, KOİ, AKM, toplam azot, toplam fosfor, renk vb. parametreleri analiz edilmiştir. Yapılan tüm su ve atıksu analizlerinde Standart Metotlar kullanılmıştır. Prosesler bazında oluşan atıksuların spesifik kirlilik yükleri hesaplanmıştır. Ayrıca her bir işletmede kimyasal envanteri çalışmaları yürütülmüş ve işletme kullanılan tüm kimyasalların 'malzeme güvenlik bilgi formları ' incelenmiştir. Bu kapsamda işletmelerde kullanılan kimyasalların biyodegradasyon, eliminasyon oranları ve toksisite özellikleri (LC50, LD50, EC50 ve IC50) değerlendirilmiştir. Böylelikle çevre ve insan sağlığı açısından riskli kimyasallar tespit edilmiştir. Ayrıca, işletmelerde prosesler bazında spesifik ısıl ve elektrik enerjisi tüketimleri ile spesifik atık ısı, atık gaz emisyonları ve katı atık miktarları hesaplanmıştır. İşletmelerde mevcut yönetim uygulamaları da incelenmiştir. Prosesler bazında kütle-enerji denklikleri oluşturulmuştur. Tez çalışmasında ikinci iş paketinde işletmenin mevcut durum analizi sonuçlarına göre temiz üretime uygunluğu değerlendirilmiştir. Bu kapsamda her bir işletme için spesifik performans kriterleri literatürde ve IPPC BREF dokümanında yer alan benzer üretim yapısına sahip işletmeler bazında karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Bu sayede tekstil işletmelerinde temiz üretim uygulamaları ile sağlanacak potansiyel tasarruflar/faydalar belirlenmiştir. Ayrıca işletmelerde ihtiyaç duyulan temiz üretim önerilerinin temel perspektifi oluşturulmuştur. Tez çalışmasının üçüncü iş paketinde ise her bir işletme özelinde teknik, ekonomik ve çevresel performansların artırılmasında ihtiyaç duyulan temiz üretim önerileri belirlenmiştir. Bu kapsamda üç aşamalı istatistiksel yöntemler kullanılmıştır. Sonuçta işletmeler özelinde belirlenen nihai 'mevcut en iyi teknikler-MET/BAT' işletme yetkilileri ile birlikte tekno-ekonomik ve uygulanabilirlik açılarından değerlendirilmiştir. Belirlenen nihai MET'ler ile sağlanacak potansiyel teknik, çevresel ve ekonomik tasarruflar/faydalar değerlendirilmiştir. Ayrıca her bir nihai MET önerisi için geri ödeme süreleri belirlenmiştir. İşletmelerde su tüketimlerinde %35-65, enerji tüketimlerinde %11-34, kimyasal tüketimlerinde %16- 43 oranlarında tasarruflar sağlanacağı hesaplanmıştır. Ayrıca atıksu miktarlarında %31-66, atıksu kirlilik yükünde %26-72, atık gaz emisyonlarında %12-38, katı atık miktarlarında %5-20, oranında potansiyel azalmalar sağlanacağı belirlenmiştir. İşletmelere önerilen çeşitli nihai MET'lerin geri ödeme sürelerinin ise 1-36 ay olacağı belirlenmiştir. Bu çalışmada elde edilen temel sonuçlara dayanarak, endüstrilerde temiz üretimin yapılandırılması ile kaynak kullanımları ve atıklar/emisyonlarda önemli ölçüde iyileşmeler sağlanabilmektedir. Ancak endüstrilerde temiz üretimin yapılandırılmasında bazı önemli noktalara dikkat edilmesi gerekmektedir. Bunlar; prosesler bazında detaylı temiz üretim etütlerinin yapılması ve mevcut performansların değerlendirilmesinde doğru yöntemlerin seçilmesidir. Bu sayede işletmeler özelinde en yüksek teknik, çevresel ve ekonomik tasarruf/faydayı sağlayacak temiz üretim önerileri seçilebilir. Ayrıca başarılı temiz üretim uygulamaları ile endüstriyel işletmelerin üretim maliyetleri azaltılmakta ve rekabet güçleri mümkün olduğunca artırılabilmektedir. Ulusal çevre mevzuatımızda temiz üretim yaklaşımına dair uygulamaların daha aktif kullanımının ve denetiminin sağlanması, temiz üretimin 'çevresel etki değerlendirme ' sürecine adapte edilmesi ile önemli avantajlar sağlanabilir. Gelecekte diğer tekstil alt sektörlerinde ve farklı endüstrilerde temiz üretim çalışmaları yapılmalıdır. Ayrıca endüstriyel uygulayıcılar için faklı temiz üretim teknikleri ve değerlendirme metotlarını içeren kılavuz niteliğinde bilimsel çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.