Recycling
164 theses under this subject heading
Trakya bölgesinde biyogaz potansiyelinin belirlenmesi
Hızlı nüfus artışına paralel olarak oluşan atık miktarlarında da artış görülmektedir. Günümüzde atıkların bertarafı için kullanılan konvansiyonel yöntemler, bu atıkların çevreye zarar vermeyecek şekilde tekrar kullanımına ya da enerji elde edilmesine uygun olamamaktadır. Son yıllarda, çevrede olumsuz etkilere sebep olabilecek atıkların enerji değerleri dikkate alınmaya başlamış ve enerji elde edilebilecek bertaraf yöntemlerine olan yönelim artış göstermektedir. Trakya bölgesi, nüfusun yoğun olduğu, sanayi, tarım ve hayvancılık faaliyetlerinin iç içe yürütüldüğü, Türkiye için önemli bir coğrafik bölgede yer almakta olup, enerji potansiyeli yüksek katı atık üretimi de fazla miktarlardadır. Bu çalışmada, Trakya bölgesindeki biyogaz potansiyeli, hayvansal atıklar, bitkisel atıklar, arıtma çamurları ve kentsel katı atıklar dikkate alınarak belirlenmiştir. Trakya bölgesinin biyogaz potansiyeli belirlenirken yıl bazındaki Türkiye İstatistik Kurumu (TÜIK) verileri kullanılmıştır. Bu çalışmada, 2010 yılı toplam biyogaz potansiyelinin 203.267,64 m3/gün, 2015 yılı toplam biyogaz potansiyelinin ortalama 243.882,45 m3/gün ve 2020 yılı toplam biyogaz potansiyelinin ortalama 260.776,79 m3/gün olduğu tespit edilmiştir. Sanayileşme ile birlikte hızlı nüfus artışı yaşayan Trakya bölgesinde biyoenerji potansiyeli yüksek atık miktarlarında da artış meydana gelmiş ve biyogaz üretim potansiyeli hızlı bir şekilde artmıştır. Sonuç olarak, tükenmekte olan fosil yakıtların yerine, hem Trakya bölgesinde hem de ülkemiz genelinde yenilenebilir temiz enerji kaynakları içerisinde yer alan biyogaz enerjisi kullanılarak, atıkların en uygun şekilde bertarafı ve ekolojik bir yaklaşım ile enerji elde edilmesi mümkün olabilmektedir.
Bir ekonomizer tasarımı ve nümerik analizi
Atık ısı ile birlikte kazan besi suyunun ısıtılmasını ve enerji geri kazanımını sağlayan ısı değiştiricileri ekonomizer olarak adlandırılmaktadır. Bu çalışmada, atık ısının sisteme geri kazandırılma yöntemleri ve ekonomizer uygulamaları detaylı olarak ele alınmıştır. Fırından çıkan atık baca gazı ısısından yararlanılarak bir ekonomizer tasarımı, teorik hesaplamaları ve nümerik analizi yapılmıştır. Tasarımda, bir kablo firmasında kullanılan yanma testi fırınına ait veriler kullanılmıştır. Duman gazından suya olan ısı transferinde, duman gazı tarafındaki ısı iletim katsayısının su tarafına göre düşük olması sebebi ile ekonomizer tasarımında kendinden kanatçıklı serpantinler kullanılarak ısı geçiş miktarı arttırılmıştır. Ekonomizer tasarımı hesaplamalarında, logaritmik ortalama sıcaklık farkı ve ε - NTU metotlarından yararlanılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda, 288,24 m^2 yüzey alanına sahip ve kendinden kanatçıklı 120 adet serpantinden oluşan, 6 geçişli ve 5 sıralı bir ekonomizer tasarlanmıştır. Ekonomizerde kullanılan ısı değiştiricinin etkenliği 0,71 olarak hesaplanmıştır. Boru ve kanatçıklarda kullanılan materyal, ısıl iletkenlik katsayısının yüksek olması sebebi ile bakır olarak seçilmiştir. 20°C'de sıcaklığında ve 500 litre boiler tankında bulunan su, tasarlanan ekonomizer ile birlikte 60°C sıcaklığa 435 saniyede arttırılmıştır. Yanma testi fırını, her bir kablo grubu için 25 dakika çalışmaktadır. Tasarımı özgün kılan noktalardan birisi, ekonomizer yardımı ile yaklaşık 7 dakikada ısının sisteme geri kazandırılmasıdır. Ekonomizer sisteme dâhil edildiğinde baca gazı sıcaklığının 71,2°C'den 50°C'ye azaldığı görülmektedir. Böylece, baca gazı soğutularak daha düşük bir sıcaklıkta atmosfere atılacaktır. Tasarımı ve teorik hesabı yapılan ekonomizerin, ANSYS CFD programında sonlu elemanlar yöntemi ile birlikte nümerik analizi yapılmıştır. Teorik hesaplama sonuçları ve nümerik analiz sonuçlarının uyum içerisinde olduğu görülmüştür.
Metal geri dönüşüm sektörü çalışanlarında kurşun maruziyetinin neopterin düzeylerine etkisi
Kurşun, maruziyeti sonrasında insan vücudunda farklı kompartmanlarda analiz edilebilir konsantrasyonlarda bulunabilen ve yaşamı tehdit eden ağır metallerden biridir. Endüstride akü, metal ve madencilik gibi birçok alanda yaygın olarak kullanımı söz konusudur. Kurşun başta olmak üzere toksik metallere mesleki maruziyetin söz konusu olabileceği önemli iş kollarından biri "Geri Dönüşüm Sekötürü"dür. Neopterin, doku reddi, insan immün yetmezlik virüsü, çoklu organ yetmezliği, sepsis, kanser gibi çeşitli sağlık sorunlarında erken biyogösterge olarak kullanılabilen bir pteridin türevidir. Hücresel immün aktivasyon ile neopterin salımının yanı sıra kinürenin yolağında hız kısıtlayıcı basamakta rol alan indolamin 2,3-dioksijenaz (IDO) enzimi de indüklenir. Bu tez çalışmasında, geri dönüşüm sektöründe çalışan katılımcılarda kan kurşun düzeyleri ile idrar neopterin, biyopterin, mangan, kadmiyum ve serum neopterin, kinürenin ve triptofan konsantrasyonları arasındaki ilişki değerlendirilmiştir. Katılımcıların kan kurşun düzeylerinin artması ile idrar neopterin, kurşun, mangan ve kadmiyum düzeylerinin anlamlı olarak değiştiği bulunmuştur (tümü; p<0,05). Bu tez kapsamında elde edilen sonuçlar ile geri dönüşüm sektöründe kurşun başta olmak üzere ağır metal maruziyetinin pteridin ve kinürenin yolağını etkilediği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kurşun, Neopterin, Geri Dönüşüm Sektörü, Metal Toksisitesi
Yeşil pazarlama ve tüketicilerin çevre dostu ürünleri kullanma eğilimleri
Yeşil pazarlama; hava, su, toprak vb. doğal bileşenlerin korunmasına ve devamlılığının sağlanmasına ilişkin olarak yapılan girişimlerin pazarlama yönünden bakış açısını yansıtmaktadır. Bu bakış açısı çevreye duyarlı ürünlerin tüketiciye anlatılarak tüketicide bir bilinç uyandırması ve bunun sonucunda oluşacak hassasiyet ile doğaya dost ürünleri kullanma eğiliminin artırılması faaliyetidir. İlk bakışta maliyetli gibi görünen bu pazarlama stratejisi uzun vade de üretici açısından kâra dönüşmektedir.Bu çalışmada yeşil pazarlama mantalitesinin tüketici ve üretici açısından yararları ve uygulama alanı teorik anlamda açıklandıktan sonra uygulama bölümü ile bu konu somut hale getirilmeye çalışılmıştır. İstatistiksel analizlerde İstanbul Aydın Üniversitesi'nde 370 öğrenciyle yapılan anket çalışması sonucu elde edilen veriler ile SPSS 16.00 programından çalışılmış, tanımlayıcı istatislik analizler, (mod, medyan, ortalama, standart sapma) alınmış ve güvenilirlik analizi yapılmıştır. Frekans Dağılımı, Faktör Analizi yapılmış, ikili karşılaştırmalarda Man-Whitney-U Testi'nden yararlanılmış ikiden fazla gruplarda ise, Kruskal Waills analizi yapılmıştır. Demografik veriler ile yapılan karşılaştırmalar sonucu ?Çevreye Duyarlı Ürün Bilinci? ile sınıf düzeyi, ailenin meslek türü, anne ve babanın eğitim düzeyi ve Ailenin gelir düzeyi arasında bir ilişki bulunurken, ?Çevre Bilinci? ile bilim alanı, yaş ve cinsiyet arasında bir ilişki olduğu saptanmıştır.
Atık geri dönüşümünde üretim maliyetlerinin incelenmesi: Bir kâğıt üretim tesisinde uygulama
Günümüz ekonomisinde hızla değişen rekabet koşulları birim üretim maliyetlerini her geçen gün daha da önemli hale getirmektedir. Birçok sektörde olduğu gibi atık kâğıt geri dönüşüm sektöründe de birim maliyetlerin hızlı, güvenilir ve doğru şekilde hesaplanması işletme yöneticilerinin verecekleri kararlar açısından önem arz etmektedir. Bu çalışmanın amacı; Ege Bölgesinde faaliyet gösteren bir atık kâğıt geri dönüşüm tesisinin bir mali takvim yılında katlandığı üretim maliyetlerinin Kapsamına Göre Maliyet Yöntemleri ve TMS-2 Stoklar Standardı kapsamında birim üretim maliyetlerinin her bir yönteme göre hesaplanarak karşılaştırılmasıdır. Çalışmada üretim maliyetleri türlerine göre sınıflandırılacak, dönem içerisinde yapılması gereken yevmiye kayıtları gösterilecek, yöntemler doğrultusunda oluşan gelir tabloları karşılaştırılacak, Vergi Usul Kanunu ile Standartların öngördüğü iki farklı yöntem arasındaki uygulama farklılığı nedeniyle ortaya çıkan geçici fark ve ertelenmiş vergi kavramları ile muhasebe kayıtlarına yer verilecektir.
Sürdürülebilir modaya küresel bir yaklaşım
Üretim ve tüketim, insan neslinin devamlılığını sürdürebilmesi için dünya tarihinin her döneminde önemli bir rol oynamıştır. Sanayi Devrimi'nden sonra ortaya çıkan sürekli tüketimden beslenen insanlar ihtiyaçlarından çok kendi isteklerini tatmin etmek için tüketim yapmaya başlamışlardır. Bu sebeple, tüketim kendi ihtiyaçlarını karşılamaktan çok psikolojik tatmin olarak değişime uğramıştır. Üretim ve tüketim çok hızlı bir şekilde gelişme gösterip büyümektedir. Büyümekle beraber ortaya çıkan bu artış dünyanın geleceğini tehdit etmektedir. Var olan kaynakların tüketimini arttırarak tükenme hızının da artışına yol açmıştır. Bu sorunlar dünyada yaşayan bütün canlıların hayatına olumsuz etkisini göstermekte, gelecekte yaşanabilir dünya için çeşitli önlemlerin alınmasını bize göstermektedir. Sürdürülebilirlik, üretkenlik ve çeşitliliğin devamı sağlanırken, daimi olabilme yeteneğini korumak olarak tanımlanır. Temel amacı, yaşam sürelerini uzatarak ürünlerin kaynaklarından azami ölçüde kullanmaktır. Tekstil ve hazır giyim sektöründe hızlı tüketimin sebep olduğu sorunlara çözüm olarak; yaşadığımız çevreye zarar veren giysilerin üretimine, bu sektörde çalışan insanların haksızlıklara uğramasına, su ve enerji israfına, gereksiz yere yapılan alışverişe karşı bir adım olarak "sürdürülebilir moda" kavramı doğmuştur. Sürdürülebilir modayı inceleyen tez çalışması, sürdürülebilir modanın beraberinde geliştirdiği Ekolojik Moda, Hızlı Moda, Yavaş Moda, Geri Dönüşüm kavramlarını, Türkiye'nin ve diğer ülkelerin sürdürülebilir modaya karşı tutumunu ve sürdürülebilir bir yaşam için eğitim ve çözüm önerilerini konu edinmektedir.
Yakınsama sıcaklığı ve güç üretim potansiyelinin tespiti için ORÇ tasarımı ve çok amaçlı optimizasyonu
Dünyada her geçen gün artan enerji talebi alternatif enerji kaynaklarına, yenilenebilir enerji kaynaklarına ve enerji geri kazanım yöntemlerine olan ihtiyacı artırmaktadır. Dünyadaki arz-talep dengesini korumak için üretilen enerjinin büyük bir bölümü sanayi sektöründe tüketilmektedir. Sanayi tesisleri arasında en fazla enerji tüketim payına sahip sektörlerin başında demir ve çelik üretim sektörü gelmektedir. Bu çalışmada, bir demir-çelik fabrikası tav fırınından atılan egzoz gazının sıcaklık ve debi değerleri analiz edilmiş ve bir yıl boyunca kaydedilmiştir. Bu veriler dikkate alınarak yıllık ortalama egzoz gazı sıcaklığı ve debisi baz alınıp bir organik Rankine çevrimi sistemi tasarlanmıştır. Çalışma kapsamında iki farklı ıslak tip akışkan (etanol, metanol), iki farklı izantropik akışkan (aseton, büten) ve iki farklı kuru tip akışkan (siklohekzan, benzen) olmak üzere toplam altı farklı akışkan seçilmiştir. Birinci aşamada, tav fırınından elde edilen veriler doğrultusunda akışkanların optimum yakınsama noktası sıcaklık farkları tespit edilmiş, ikinci aşamada ise bu yakınsama noktası sıcaklık farklarının sistem performansına etkileri incelenmiştir. Son olarak bu akışkanların çevre ve ekonomik analizleri yapılmıştır. Tez kapsamında yapılan bu çalışma sonucunda en yüksek termal verim %17,05 ile benzen akışkanında elde edilirken en yüksek ekserji verimi %58,76 ile metanolde elde edilmiştir. Ayrıca seçilen akışkanlar arasında en yüksek CO2 emisyon azaltım miktarı 1935,9 ton/yıl ile Benzen akışkanında elde edilmiştir. Buna ek olarak Benzen ve Metanol en yüksek ilk yatırım maliyetine sahip akışkanlar olmasına rağmen sırasıyla (3,6 yıl ve 3,7 yıl) geri ödeme süreleri ile en yüksek karlılığa sahip akışkanlar oldukları görülmüştür.
Atıkların geri dönüşümünde rota optimizasyonu için GIS ve sezgisel yöntemlerin kullanılması
Son zamanlarda hızla artan nüfusla ve teknolojinin gelişmesiyle beraber yaşam kalitesi de artmaktadır. Artan yaşam kalitesiyle beraber insanların gereksinimleri ve ihtiyaçları artmaktadır. Artan bu gereksinim ve ihtiyaçlar, doğal kaynakları her geçen gün azaltmaktadır. Bu nedenle değerlendirilebilir nitelikli atıkları geri dönüştürme ve malzeme tüketimini azaltma yoluyla doğal kaynakların verimli kullanılması gerekmektedir. Ağaçlar ve petrol gibi doğal kaynakların üretim aşamasında kullanılmasıyla cam, metal, kağıt ve plastik ambalajlar elde edilmektedir. Pazara sürülen ambalajların atık haline gelmesinden sonra, çeşitlerine göre ayrılıp geri dönüşüme verilmesi sonucunda geri dönüştürülmüş malzemeler çeşitli ürünlerin üretim sürecinde birincil veya ikincil ham madde olarak kullanılabilmektedir. Böylece doğal kaynaklar daha az kullanılarak, doğal kaynakların tüketimi azaltılabilmektedir. Örneğin günlük hayatta sık kullanılan ve atık hale gelen kağıtların geri dönüştürülmesi yıllık ortalama 25 milyon ağacın kesilmesini önleyebilmektedir. İnsanların bunu bilmesi çevreye olan bilincini artırmaktadır. İnsanların artan bilinci ve ilgisiyle geri dönüşüm konusunda devlet kurumlarından öncü olmaları beklenmektedir. Geri dönüşümün önemi günbegün artarken geri dönüşüm atıklarının toplanma ve taşıma işlemleri de yerel yönetimler için önem kazanmaktır. Bu nedenle geri dönüşüm atıklarının toplanma ve taşınma işlemlerinin iyi yönetilmesi maliyet, zaman ve çevre açısından büyük önem taşımaktadır. Tersi durumda zaman israfı, aşırı yakıt tüketimi ve çevre sağlığı bakımından önemli sorunlar ortaya çıkabilmektedir. Bu bağlamda çalışmada Hatay'ın Antakya ilçesindeki devlet kurumlarında bulunan geri dönüşüm atıklarının Hatay Antakya Çöp ve Geri Dönüşüm Merkezi'ne ulaşımında yeşil lojistik faaliyetlerinden tersine lojistik ile optimizasyon uygulaması yapılarak etkin bir yol güzergahı belirlenmektedir. Böylece toplama ve taşıma maliyetinde ve zamanda azalma, dolayısıyla araçlardan çevreye yayılan egzoz gazında düşüş sağlanacaktır. Çalışma kapsamında kullanılacak optimizasyon yöntemleri coğrafi bilgi sistemi kapsamında Tabu Arama Algoritması ve Benzetilmiş Tavlama (Simulated Annealing) Algoritmasıdır. Çalışma sonucunda belirlenen iki yöntemle yapılan optimizasyon sonuçları karşılaştırılmaktadır. Coğrafi bilgi sistemi ile yapılan optimizasyon analizinin sonucunda en kısa rota 32 km'dir. Benzetilmiş Tavlama algoritmasıyla yapılan optimizasyon analizi sonucunda ise en kısa rota 32,284 km'dir. İki yöntemle yapılan çalışma sonuçları karşılaştırıldığında coğrafi bilgi sistemi ve Tabu Arama ile yapılan analizin Benzetilmiş Tavlama algoritmasıyla yapılan analizden daha iyi sonuç verdiği görülmektedir. Yapılması planlanan optimizasyon çalışmalarında konuya bağlı olarak iki yöntemde kullanılabilir.
Biogenic building material formation by the treatment of natural stone waste with microbial induced calcite precipitation
Revitilization of certain wastes of the natural stone industry through biological processes to obtain a sustainable building material and the necessary material oriented analyses.
WC-Co hurdaların yarı-ergimiş tuz elektrolizi ile geri kazanımı
Bu tez kapsamında WC-Co hurdaların geri kazanımı için verimli, ekonomik ve çevre dostu bir proses geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla literatür çalışmalarının ardından en etkin yöntemler belirlenmiş ve ön deneyler ile bu yöntemler incelenmiştir. Ön deneyler kapsamında sulu sistemde elektroliz, oksidasyon prosesi, nitrat prosesi ve ergimiş tuz elektrolizi deneyleri gerçekleştirilerek WC-Co geri kazanımı için en uygun yöntem belirlenmiştir. Ergimiş tuz elektrolizi ile NaOH, KOH elektrolitleri kullanılarak gerçekleştirilen deneylerde, alkali bileşiklerin WC-Co malzemeleri çözmeden gevrek hale getirdiği görülmüştür. WC-Co hurdaların geri kazanımında en büyük problem malzemelerin çok sert olmasından dolayı öğütülememesidir. Ergime sıcaklığının altında bir sıcaklıkta kristal suyunda çözünen alkali bileşikler içerisinde anodik oksidasyon sırasında hurdalar gevrekleşmektedir. Bu nedenle sisteme "yarı-ergimiş tuz elektrolizi" adı verilmiş ve bu sistemin geliştirilmesi hedeflenmiştir.Yarı-ergimiş tuz elektrolizi deneyleri 250, 325, 400 ºC sıcaklıklarda, 500-2500 A/m2 akım yoğunluklarında ve 30-90 dakika değişen sürelerde, NaOH ve KOH elektrolitleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonrası numuneler 15 sn halkalı öğütücüde öğütülmüş ve NaOH-KOH elektrolitinde, 250 ºC, 60 dakika, 1400 A/m2 akım yoğunluğu deney şartlarının numunelerin tamamen öğütülebilmesi için yeterli olduğu belirlenmiş ve 125 µm altında tane boyuta sahip WC-Co tozları elde edilmiştir. Elektroliz işlemi sonucu elde edilen WC-Co tozlarının asidik liç işlemi için 25-60 ºC sıcaklıklarda, 360 rpm karıştırma hızında, 1-120 dakika değişen sürelerde ve 0,5-2 M H2SO4 konsantrasyonlarında deneyler gerçekleştirilmiştir. Deneyler sonucu asit konsantrasyon değişiminin Co çözünme verimine etki etmediği ve 120 dakika, 0,5 M H2SO4, 360 rpm, 70 ºC deney koşullarında Co çözünme verimi %99,64 olarak belirlenmiştir. Asidik liç işlemiyle kobaltın tamamı çözeltiye alınarak saf WC tozları elde edilmiştir. Co(OH)2 çöktürme deneyi NaOH kullanılarak pH değeri 10 ve 25 ºC de gerçekleştirilmiştir. Elde edilen Co(OH)2 tozu amorf yapıda olduğundan daha ileri bir tanımlama yapılamamıştır. Yarı-ergimiş tuz elektrolizi sistemi ile WC-Co hurdaların gevrek hale getirilmesi sağlanmış ve hurdaların geri kazanımında en büyük problem aşılarak dünyada ilk olma özelliğine sahip yeni bir proses geliştirilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucu saf WC ve Co(OH)2 geri kazanımı başarıyla gerçekleştirilmiştir.
Kil yıkama tesisi atıklarından kuvars kazanımının araştırılması
Bu çalışmada, halen faaliyet göstermekte olan bir kil zenginleştirme tesisi atıklarından kuvars kazanımı amacıyla deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiş, sonrasında elde edilen deneysel veriler ve simülasyon yardımıyla bu tesisin akım şeması oluşturularak kullanılacak ana ekipmanlar boyutlandırılmıştır. Tesiste stoklanan atıktan alınan numunelerin boyut dağılımı, kimyasal bileşimi belirlenmiş ve yerçekimiyle zenginleştirme ve manyetik ayırma testleri yapılmıştır. Bu çalışmalarda, kil, kömür ve çoğunluğu sideritten kaynaklanan demirin belirli ölçüde uzaklaştırılmasına karşın, iri tane boyutunda yeterli kalitede bir ürün alınamadığı belirlenmiştir. Zenginleştirme deneylerinde kullanılan numune, 16 farklı ocaktan gelen kil aynı tesiste işlendiğinden, bir ay süreyle iri çakıl, iri kum ve ince kum olmak üzere biriktirilerek elde edilmiştir. ii Yapılan çalışmalar sonunda, cevher içinde bir miktar feldspat kaldığı belirlendiğinden istenen safsızlıkta bir ürün almak için feldspat-kuvars ayrımının gerekli olduğuna karar verilmiş ve hidroflorik asitle feldspat canlandırılarak kuvarstan ayrılmıştır. Deneyler sonunda, -0.5mm malzemeyle elde edilen nihai ürün bileşimi aşağıda verilmektedir. Bileşen, % SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O C A, Z, -0,5mm 97.49 1.49 0.107 0.054 0.04 0.28 0.06 0.11 0.19 0.32 Bu bileşim, çok yüksek saflıkta ürünler dışında, Camiş Madencilik'in ürettiği ve pazarladığı çok sayıda ürüne benzer veya daha yüksek kalitededir. Deneysel çalışmaların tamamlanmasından sonra yılda 140.000 ton kil atığı malzemeyi zenginleştirmek üzere bir tesisin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Öğütme ve sınıflandırma tesisi tasarımında JKSimMet yazılımı kullanılmış ve değirmen boyutlandırılmıştır. Zenginleştirme devresinde ise laboratuvar deneylerinde elde edilen ürünlerin ağırlık oranları kullanılmıştır. Tüm tesisin madde denkliği yine JKSimMet kullanılarak simülasyon yardımıyla belirlenmiştir. Sonuç olarak, kil yıkama tesisinden ortaya çıkacak 140,000 ton atıktan, 61,720 ton cam kalite ürün ve 9,804 ton ince ürün elde edilerek ekonomiye kazandırılması mümkün görünmektedir. Ortaya çıkan toplam atığın yaklaşık yarısı ürün olarak kazanılabilmekte, taşınması ve depolanması gereken atık miktarı da aynı oranda azalmaktadır.
Investigation of nickel recovery by biogranules tailored for metal recovery through biomineralization
Electronic waste production in the world is increasing day by day. Nowadays, PCBs, which are one of the most important components of electronic waste, are considered as more valuable metal resources than ores due to their high value- and base-metal contents. Commercial metal recovery applications from WPCBs are mostly carried out using chemical techniques. However, due to the high chemical and energy consumption of these chemical techniques, development of alternative biological recovery techniques is essential to minimize the environmental impact of recovery processes. In this thesis study, it is aimed to use biogranules that are capable of denitrification and urea hydrolysis for selective metal recovery from bioleachate solutions obtained via bioleaching of WPCBs. Selective nickel recovery performance of mature biogranules which were produced from seed sludge and exposed to incrementing nickel concentrations was investigated. Upon reaching steady conditions very compact and small granules with 0.2-0.6 mm size were obtained and the SVI30 values were recorded in the range of 7-9 mL/g. Produced biogranules could consume 55% and 100% of the urea and nitrate fed under anoxic conditions, respectively. Although the microbial performance of the granules increased by 39.8% as a result of nickel acclimation, deterioration in the granule structure and increase in flocs were observed. Upon acclimation, metal recovery performance of biogranules were investigated in bioleachate solutions prepared with 1:20, 1:10, 1:5 and 1:2.5 dilution ratios. As a result of the process, the biomineralization process performed in 1:10 dilution ratio was determined as the most efficient concentration in terms of both microbial activity and recovered nickel purity (24.82%). In addition to nickel, zinc and copper could be effectively separated from the liquid and thus nickel purity decreased. Keywords: Bioleaching, Biomineralization, Metal Recovery, E-Waste, Waste Printed Circuit Board, Biogranule, Microbial Induced Calcite Precipitation
İşlevsel ömrünü tamamlamış endüstri mirası yapılarında uyarlanabilir yeniden kullanım: Silo yapıları
Endüstri yapıları sahip oldukları mimari dil, mekânsal kurgu ve çevresel özellikler ile sadece mimari olarak değil sosyokültürel anlamda da dönemlerinin izlerini taşırlar ve bu sebeplerle korunmaya değer varlıklardır. Bu çalışmada, işlevsel ömrünü tamamlamış endüstri mirası yapılarını koruma yöntemi olarak uyarlanabilir yeniden kullanım önerilmiş ve yeni işlevlere kaynak oluşturarak yaşam döngüsünde tekrar aktif olmaları işlenmiştir. Endüstri mirası yapıları silo yapıları ile temsil edilmiş ve uyarlanabilir yeniden kullanım kavramı silolar üzerinden değerlendirilmiştir. Endüstriyel kalkınma döneminde, tarım ile endüstri kültürlerinin sentezlendiği bir işleve sahip olmasıyla silolar bir dönemi temsil eden simgesel yapılardır. Çalışmada yaşatılarak korunması önerilen silo yapılarının yeniden kullanım yoluyla farklı işlevler ile adaptasyonunun mekan düzenlemeleri üzerinden değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın hipotezini yapıların yeniden kullanımında verilecek yeni işlevin, özgün işleve yakın olması öngörüsüne karşı bir görüş olarak, eski işlev ile yeni işlev arasındaki uyumsuzluğun yeniden kullanım kurgusunda temsil gücünün daha iyi olacağı düşüncesi oluşturur. Savunulan bu görüş kapsamında silo yapılarının yeniden kullanımları konaklama işlevi üzerinden ele alınmıştır. Merkezinde insan olan ve tüm gereksinimleri kullanıcısı olan insana göre şekillenen konaklama işlevi ile, özgün işlevi bir makine işleyişinde olan ve insan kullanımının çok kısıtlı olduğu silo yapılarının adaptasyonunda bu uyumsuzluğun etkisi ele alınmıştır. İnsan ölçeğinde olmayan silo yapılarının konaklama işlevi ile uygun ölçeğe getirilmesi mekan düzenlemeleri üzerinden değerlendirilmiştir. Değerlendirme, konaklama işleviyle yeniden kullanılan silo örnekleri olan İsviçre'den Silo Erlenmatt ve Türkiye'den Eskişehir TMO Silosu'nun detaylı analizi üzerinden yapılmıştır. Değerlendirmede siloların mevcut düzeninin konaklama işlevi için referanslar oluşturduğu, yapının özgün karakterini koruyan bir müdahale yaklaşımı ile işlevler arasındaki uyumsuzluğun yeniden kullanımda çeşitli avantajlar sunduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Grafik tasarımın sürdürülebilirlik içerisindeki rolü ve "BİOPOSTER" tasarımı
Teknolojinin ilerleyişinin ve sanayileşmenin sonuçlarından en fazla olumsuz yönde etkilenen kuşkusuz ekolojik sistem ve doğadır. Teknolojinin gelişmesi ve endüstrileşme, benmerkezci ve kendi dışındaki yaşam formlarını önemsemeyen bir insan modeli ile doğayı karşı karşıya bırakmıştır. Ekolojik krizin temel sebebi insanların tüketim konusundaki bilgilerinin yetersizlikleri, savurgalıkları ve doğa ile iletişim kurma yetilerinin kaybolmasıdır. Bu araştırma, ekoloji alanında yaşanan sorunlar hakkında farkındalık uyandırmak için, sosyal sorumluluk projesi olarak tasarlanmıştır. Proje kapsamında Bulgaristan'da bulunan ulusal ve uluslararası dört farklı eğitim kurumunda dört çalıştay ve iki sergi gerçekleştirilmiştir. Tez kapsamında ekolojik sistem, doğaya dost olan yeni alternatif yöntem ve materyaller, sürdürülebilir tasarım ve grafik tasarımın sürdürülebilirlik içerisindeki yeri araştırılmıştır. Uygulama kapsamını, yenilikçi bir yaklaşım olan ve BIOPOSTER olarak isimlendirilen bir uygulama tekniği oluşturmaktadır. Uygulamada atık kağıtlar geri dönüştürülmüştür ve yaratılan biçimler için mürekkep yerine tohum kullanılmıştır. Aynı zamanda kağıt içerisindeki tohumların yeşerip mesajı katılımcıya iletebilmesi için gereken şartlar araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, birbirleri ile bağlantılı olan altı farklı BIOPOSTER tasarımı üretilmiş ve sergilenmiştir. BIOPOSTER tasarımı izleyenlerin de katılımını gerektiren bir sürece sahip olduğu için "etkileşimli olma" özelliğini taşımaktadır. Bununla birlikte, insanların doğa ile kurdukları iletişimi, grafik tasarım aracılığı ile dokunsallaştıran bir nitelik taşımaktadır. Bu şekilde verilmek istenen mesaj sadece görsel duyular kullanılarak değil, dokunma duyusu kullanarak da tecrübe edilebilecektir.
Sürdürülebilir tasarımda ambalaj çözümlemeleri ve bir uygulama
Çalışmanın birinci bölümünde Sürdürülebilirlik kavramının tanımı, tarihçesi, kavramın hangi ihtiyaçtan dolayı ortaya çıktığı, uluslararası boyutu, incelendiği ve uygulandığı alanları, küresel açıdan önemi incelenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde sürdürülebilirlik kavramının tasarım boyutunu ele alıp tanımı, uygulandığı tasarım disiplinleri, malzeme seçimi, dönüştürülebilirlik boyutu, bu alanda yapılmış psikolojik ve sosyolojik çalışmaları ve geri dönüşüm kavramı üzerinde durulmuştur. Çalışmanın üçüncü bölümünde Türkiye ve dünyadan örnekler incelenerek teknikleri, kullanım alanları, değişen zaman ve ihtiyaçlara bakılarak tasarımlarının nasıl şekillendiğine değinilmiştir. Çalışmanın dördüncü bölümünde sürdürülebilirlik çerçevesinde ambalaj tasarımı, kullanılan malzemeler ve tasarım süreci hakkında bilgilendirme yapılmıştır. Çalışmanın beşinci bölümünde ise bu bilgiler ışığında sürdürülebilirlik kavramına uygun ve özgün olarak tasarlanmış ambalaj tasarımı uygulaması yapılmıştır. Uygulama çalışmasında bir marka oluşturup kurumsal kimlik ve ambalaj tasarımı oluşturmak amaçlanmış, literatür taraması sonucunda da geri dönüştürülmüş Polietilen çeşidi plastik kullanılarak şampuan ve duş jeli ambalajı yapılmaya karar verilmiştir. Çalışmanın amacı, sürdürülebilirlik hakkında toplumu bilgilendirmek ve konuya uygun ambalaj örneklerine yer vererek farkındalık sağlamak, tüketici, üretici ve tasarımcıların bu konudaki bilincini arttırmaktır.
Investigating the determinants of university students' recycling behavior
As a result of today's increasing fast consumption habits, municipal solid waste (MSW) generation is also growing day by day. However, it creates many adverse effects on the environment. The wastes spread to the environment negatively affect the health of humans and all other creatures. It is up to every human being to correctly evaluate the waste produced. Recycling offers a viable solution to protect the environment and save energy. Therefore, it is critical to primarily examine individuals' recycling behavior to determine a correct waste management strategy. This study defines Hacettepe University students' recycling behaviors based on the Theory of Planned Behavior (TPB). Although TPB uses the three determinants to explain intention towards behavior, the study focused on two of these three variables: subjective norm and perceived behavioral control. Moreover, Structural Equation Modeling (SEM), which is frequently preferred in psychology-based studies, was used as the modeling method in the study. According to the results of the research, it is stated that the main determinants of students' recycling behavior are subjective norms and perceived behavior control. Consequently, it can be stated that students are highly influenced by the behavior of the people around them on recycling behavior. Moreover, students' opinions about the feasibility of recycling also played a strong role in governing their behaviors with regard to waste disposal.
Atık malzemenin cam sanat yapıtı üretiminde kullanımı
Tarih boyunca yaşanan toplumsal, sosyal, ekonomik, politik ve kültürel alanlardaki gelişmeler, Endüstri Devrimi ile birlikte hız kazanarak üretim-tüketim ilişkilerinde büyük değişimlere sebep olmuştur. İnsan ürettikçe bir o kadar da tüketir olmaya başlamıştır. Bunun sonucunda da dünyanın temiz kaynaklarının neredeyse birçoğu tükenmiş ve atıkların sayısı görünür ölçüde artmıştır. "Atık" bu görünürlük ile 1900'lü yıllardan itibaren birçok sanatçının dikkatini çekmiş ve güncel sanat eğilimleri arasında da sıkça yer almıştır. Sanattaki yolculuğuna "hazır nesne" olarak başlayan tüketim nesneleri, tarihsel süreçte yaşanan değişimlerle, modern dönem sonrası sanattaki varlığına "atık nesne" olarak devam etmiştir. Dolayısıyla tarihsel süreçte "atık" kavramının sanatçılar tarafından ele alınış biçimi değişkenlik göstermiştir. Tez kapsamında da bu süreç iki farklı bölüme ayrılarak sanatçı örnekleri ile ele alınmıştır. Atıkların değerlendirilmesi meselesi; sanatın tüm alanlarında var olan bir eğilimdir ve atık malzemeleri kullanarak kavrama dönüştüren birçok grup ve sanatçı bulunmaktadır. Cam sanat alanında da atık nesneler; ele alınması gereken bir değere dönüşerek sanatçının ifade olanaklarına katkı sağlamaktadır. Ancak bu alanda eser üreten sanatçılar oluşturacağı tasarıma göre atıkları iki türde kullanmaktadır; ya doğrudan atık camları üretim sürecine sokarak ya da işlevsel sürecini dolduran atık nesneleri camın öznel yapısıyla bütünleştirerek eser ortaya koymaktadırlar. Cam sanat alanında kullanılan atıklar ne türde olursa olsun cam eserinin anlatım dilini zenginleştirerek katkı sağlamaktadır. Dolayısıyla atıkların bu alandaki farklı kullanımları da eser üzerinde hem "biçim" hem de "anlam" bakımından iki farklı etki yaratmaktadır. Bu farklı etkiler de tezin içeriğinde alt başlıklar altında detaylı olarak sanatçı örnekleriyle birlikte ele alınmıştır. "Atık" kavramı görünür/görünmez unsurlar barındıran çoklu bir alandır. Hem fiziksel olarak vardır hem de kavramsal olarak bellekte görünmeyen biçimde yer almaktadır. Atıklar genel olarak istenmez veya dönüştürülmeye ihtiyaç duyulmaktadırlar. Fiziki olanlar belli dönüşüm modelleriyle geri kazandırılabilirken bellekte olanlar ise kişinin farkındalığına bağlı olarak kendi müdahalesiyle dönüşerek beden ile uyumlanabilmektedir. Çalışma kapsamında atıklar, fiziksel ve kavramsal olarak ele alınmıştır. İşlevsel sürecini dolduran atık konumdaki veya geçmişten gelen aile yadigarı nesneler kişisel yaklaşımımı oluşturan bellek atıklarıyla kurgulanarak camın özgün yapısıyla bütünleştirilmiştir. Kişisel uygulamalarda yer alan camın şekillenmesinde ise ele alınan atığın, bellekteki kurgusunu yansıtan bir teknik seçimi yapılmış ve cam modeller "İç Kalıp (Core Casting)" tekniği ile şekillendirilmiştir. İç kalıp tekniği camın içinde negatif boşlukların oluşturulduğu bir biçimlendirme yöntemidir. Uygulamalarda kullanılan cam, belleği temsil etmektedir ve kurgulanan bellek atıkları da camın içinde kalacak şekilde tasarlanmıştır. Camın transparan özelliği sayesinde kurgular, konumlandırıldıkları camın içinde görünür ama etrafına sınırlar koyan gizemli bir duruş sergilemektedirler. Bu sayede bir kenara bırakılmış, işlevsel sürecini tamamlamış atık nesneler veya bellekte biriken görünmeyen atıklar, sanat üretimleri ile ele alınarak cam sanatında çağdaş bir ifade dili olarak sunulmuştur. ANAHTAR KELİMELER: Atık, Cam, Sanat, Geri Dönüşüm, Çağdaş Sanat
Genişletilmiş bir malzeme gereksinim plânlaması modeli ve uygulaması: Türkiye kuyumculuk sektörü
Kuyumculuk sektörü, üretimde hammadde olarak değerli metalleri kullanmasından dolayı kendine özgü farklılıklar içeren bir sektördür. Bu değerli hammadde hareketleri, bütünleşik olarak bir kapalı döngü tedârik zinciri içerisinde olmaktadır. Malzemelerin ve özellikle değerli hammaddelerin hareketleri tedârikçiden, üretime ve üretimden müşteriye kadar etkin bir şekilde yönetilmelidir. Bu süreç içerisinde plânlamanın merkezinde olan ve gereksinim kaynağını oluşturan üretimin plânlanması, değerli metallerin kullanılmasından dolayı incelenmesi gereken, farklı gereksinimler içeren bir konudur. Geleneksel Malzeme Gereksinim Plânlama (MRP) yalnızca ileri yönlü hareketleri dikkate alarak, gereksinimlere uygun şekilde üretim sipârişlerini ve ilişkili gereksinimleri ortaya koyar. Bununla birlikte kuyumculuk üretimi yalnızca ileri yönlü malzeme hareketlerini içermez. Kapalı döngü tedârik zinciri içerisinde malzemelerin hareketleri ileri yönlü olarak tedârikçiden üretime ve üretimden müşteriye kadar etkin bir şekilde yönetilmesi gerektiği gibi, aynı şekilde tersine yönlü olarak müşteriden üretime ve üretimden tedârikçiye etkin bir şekilde yönetilmelidir. Kuyumculuk sektörü ileri yönlü geleneksel malzeme hareketlerine ek olarak, geri dönüşüm ve yeniden üretim süreçlerinden dolayı ters yönlü malzeme hareketlerini içerir. Geleneksel MRP, yalnızca ileri yönlü malzeme hareketleri ile ilgilenirken, yalnızca ters yönlü hareketlerin plânlanması ile ilgilenen "Tersine MRP" olarak adlandırılan bir plânlama yaklaşımı da vardır. Tersine MRP, ürünlerin parçalarına ayrıştırılmasının malzeme gereksinim plânlaması ile ilgilenir. Bununla birlikte hem ileri hem de ters yönlü hareketleri dikkate alan başka bir yaklaşıma gereksinim vardır. Bu yaklaşım "Genişletilmiş MRP" olarak adlandırılır. Genişletilmiş MRP, hem ileri yönlü hem de ters yönlü hareketleri MRP içerisinde eşzamanlı olarak dikkate alır. Bu, kuyumculukta MRP için gereksinim duyulan bir yaklaşımdır. Bu çalışmada öncelikle, Türkiye'deki kuyumculuk sektörü dikkate alınarak geleneksel MRP modeli, çift yönlü (ileri ve ters yönlü) üretim içi hareketler ile birlikte çift yönlü tedârik zinciri hareketleri gözönüne alınarak genişletilmiştir. Çift yönlü üretim içi hareketler olarak şunlar dikkate alınmıştır: Hurda, fire geri dönüşümleri ve iade geri dönüşümleri. Çift yönlü tedârik zinciri hareketleri olarak ise iade, tahsilat ve iade yeniden işlemeleri dikkate alınmıştır. Kuyumculuk sektörü, çift yönlü hareketler içeren bu kapalı döngü tedârik zinciri yapısından dolayı ayrıca yönetilmesi gereken belirsizlikleri içerir. Bundan dolayı çalışmanın devamında bu belirsizlikler de dikkate alınarak; sunulan genişletilmiş MRP modeli daha etkin bir tedârik zinciri yönetimi için belirsizlikleri de içerecek şekilde çalışma geliştirilmiştir. Öncelikle çalışma ile ilgili yazın taramaları yapılmıştır. Yapılan yazın taramasını üç başlık altında gruplandırmak doğru olacaktır. Bunlardan ilki MRP, geri dönüşüm ve yeniden üretim ilgili yazın taramasıdır. Bu yazın taraması ile geri dönüşüm ve yeniden üretim içeren üretim ortamlarında üretim plânlama ve MRP problemlerine nasıl çözümler getirildiği araştırılmıştır. MRP ve belirsizlikler başlığı altındaki ikinci bir yazın taraması ile üretim ortamını etkileyen belirsizliklerin neler olduğu ve nasıl yönetildikleri incelenmiştir. Bu araştırmadan yola çıkılarak çalışmada belirsizliklerin nasıl yönetilebileceği ile ilgili yöntem geliştirilmeye çalışılmıştır. Son olarak ise belirsizlik üzerinde yapılan çalışmalardan yola çıkılarak, çözüm yöntemi olarak en çok yeğlenen bulanık modelleme saptaması ile bulanıklığın üretim plânlamada kullanımı üzerine yayınlar araştırılmıştır. Bu konuların araştırılması, yapılan bu çalışmaya ışık tutucu nitelikte etkide bulunmuştur. Çalışma, bu yazın araştırmalarının ışığında şekillendirilmiştir. Çalışmanın devamında ise önerilen genişletilmiş MRP modeli verilmiştir. Kuyumculuk üretim süreci, problemin tanımlanması, modellenmesi bu kısımda yapılmıştır. Öncelikle model, tanımı itibari ile doğrusal olmayan" olarak oluşmuştur. Sonrasında parçalı doğrusallaştırma ile model doğrusal biçime getirilmiştir. Devamında modele belirsizlikler de eklenerek modelin bulanık biçimleri elde edilmiştir. Önerilen model temel olarak iki kısımdan oluşmaktadır. İlk aşamada yeniden üretim, geri dönüşüm ve yeniden kullanımları içeren kapalı döngü tedârik zincirlerindeki üretim/yeniden-üretim ortamları için genişletilmiş MRP modelinin geliştirilmesi yapılmıştır. Bu ana konu ile birlikte, özellikle yeniden üretim, geri dönüşüm ve yeniden kullanım ile öne çıkan belirsizliklerin de dikkate alındığı bu çalışmada, ikinci olarak belirsizliklerin bu malzeme gereksinim plânlama içerisindeki rolü ele alınmıştır. Böylece önerilen modelin daha etkin bir şekilde gerçek yaşam uygulamalarına katılabilirliğinin sağlanması ve karar vericilere daha etkin bir plânlama ortamının sunulması amaçlanmıştır. İlk aşamada, sunulan MRP modelinin geliştirilmesinde doğrusal olmayan ve doğrusal olan karışık tamsayılı matematiksel modellemeler kullanılmıştır. Modellemeler AIMMS yazılımı kullanılarak yapılmıştır. İkinci aşamada ise temel olarak bulanık mantık ve bâzı durulaştırma yöntemleri kullanılarak model, içerisindeki belirsizliklerin yönetilmesi için, belirsizlikleri içerecek şekilde geliştirilmiştir. Modele belirsizliklerin eklenmesi, genel olarak modeli doğrusal olmayan bir duruma dönüştürmüştür. Temel olarak bulanık modelin çözümü için alfa kestirimler ile parametrik doğrusal programlama kullanılmıştır. Her iki aşamada da model çözümleri gerçek vaka üzerinde yapılarak, önerilen modelin uygulanabilirliği sunulmuştur. Değişik çözücüler ve plânlama dönemleri için çözümleme yapılarak önerilen belirli modelin hesaplama etkinliği gösterilmiştir. Çözümler üzerinde duyarlılık analizleri ve kıyaslamalar yapılarak gerek belirli durumlar ve gerekse belirsizliklerin dikkate alındığı durumlar için önerilen modele ilişkin çözüm etkinlikleri verilmiştir. Hem doğrusal, hem de doğrusal olmayan modeller için farklı çözücülerde çözümler elde edilmiş, modelin performansı araştırılmıştır. Çözümlere baktığımızda doğrusal olan modelin, olmayana göre daha etkin bir şekilde çözülebildiği görülmüştür. Çözüm sonuçlarına bakıldığında, üretim ile birlikte hammadde geri dönüşümlerinin plânlama içerisinde oluştuğu ve hammadde stoklarının geri dönüşümler dikkate alınarak şekillendiği görülmüştür. Aynı zamanda iade gelen ürünlerin yeniden işlenmesi veya dönüştürülmesi işlemi de plânlama içerisinde oluşmuş ve sipâriş karşılama veya hammadde oluşumu olarak karşımıza çıkmıştır. Sonuç olarak, bu çalışmada genişletilmiş bir MRP modeli, karışık tamsayılı programlama yöntemi kullanılarak Türkiye kuyumculuk sektöründeki bir üretim plânlama problemine; geri dönüşüm, yeniden kullanım ve yeniden üretimleri standart üretim plânlamanın yanında dikkate alarak çözüm önerilmiştir. Önerilen model hem ileri hem de geri yönlü kapalı döngü tedârik zinciri hareketlerini süreç, tedârik ve müşteri tarafını eşzamanlı olarak gözönünde tutarak dikkate almaktadır. Tip-1 ve tip-2 bulanıklık tanımlamaları dikkate alınarak, geri dönüşümden kaynaklı belirsizlik, doğrusal bulanık programlama yöntemi ile dikkate alınarak model geliştirilmiştir. Bunlar, yazına kazandırılan temel katkılardır. Önerilen model ve bulanık uygulamalar, kuyumculuk üretiminden gerçek bir vaka kullanılarak çözümlenmiştir. Değişik çözücüler ve plânlama dönemleri için çözümleme yapılarak, önerilen belirli modelin hesaplama etkinliği gösterilmiştir. Üretim plânlama çalışmalarının sonuçları, ters yönlü hareketlerin nasıl yönetildiğini göstermiştir. Belirli ve bulanık modellerin çözümleri, değişik kabul düzeyleri için toplam mâliyet değişimleri düzeyinde kıyaslanmıştır. Bulanık yaklaşımın karar vericilere daha iyi bir bakış açısı sunduğu gösterilmiştir. Ana amaç, değerli hammaddenin etkin bir biçimde kullanımıdır ve üretim plânlamacılar için ana zorluk budur. Önerilen model, üretimin bu ana darboğazının yönetimi için bir çözüm önermiştir. Bu etkin üretim plânlama yaklaşımının, şirket hissedarları ve üretim plânlamacılar için tatmin edici olduğu söylenebilir. Önerilen modelin uygulaması göstermiştir ki, önerilen model hem etkin bir üretim plânlama yaklaşımıdır, hem de hesaplama yükü açısından etkin ve kullanışlıdır.
Katı atık yönetimi ve ekonomiye geri kazandırılmasında yeni uygulamalar: Trabzon örneği
İnsanların yaşadıkları süre boyunca ürettikleri tüm atık malzemelerinin yok edilmesi veya ortadan kaldırılması kentlerin en önemli problemlerinin başında sayılabilir. Günümüze kadar değişik ülkelerde bu sorunu çözmek için kullanılan çözümler, çevre ve insan sağlığını önemsemeyen teknolojilerden oluşması sebebiyle çok başarılı olamamıştır. Bunun nedenlerini insanların çok para kazanma hırsı, kullanılan teknolojilerin insan sağlığını hiçe sayması ve çevreye olan duyarsızlık olarak değerlendirebiliriz; ancak bunun yanında son yıllarda katı atıkların bertarafı konusunda çevre dostu olarak tanımlayacağımız pek çok araştırmalar yapılmıştır. Bu teknolojik çalışmalarla, atıkların sorun olmaktan çıkıp bir gelir kapısı halinde ekonomiye kazandırılması için önemli gelişmeler yaşanmaktadır. Bu çalışmada da katı atıkların en iyi yöntemle bertaraf edilmesi üzerinde çalışma yapılmış ve değerlendirilmiştir. Katı atıkların bertaraf edilmesi için birçok teknoloji mevcuttur. Atığın içeriğine bağlı olarak değişik teknolojiler kullanılmaktadır. Gazlaştırma teknolojisinin uygulanabilirlik ve sürdürülebilirlik avantajları diğer teknolojilere göre daha fazladır. Doğu Karadeniz Bölgesinde atığın niteliğine bağlı olarak gazlaştırma teknolojisinin uygun olabileceği, insan ve çevreye daha yararlı olacağı kanaatiyle bu teknolojinin seçilmesinde etkili olmuştur. Tezin birinci bölümünde katı atık ile ilgili problemler ortaya konulmuştur. Çalışmanın amacı ve önemi üzerinde durularak katı bertarafıyla insanların sağlıklı bir çevre içinde olmalarının gerekliliği ile yaşam kalitelerinin artacağı belirtilmiştir. İkinci bölümde katı atık ile ilgili tanımların açıklaması ve kapsamı üzerinde durulmuştur. Katı atıkların nasıl toplanması gerektiği ve ekonomiye geri kazandırılmasındaki elde edeceğimiz faydalar üzerinde durulmuştur. Üçüncü bölümde ambalaj atıkları ve atık getirme merkezlerinin katı atık yönetiminin içindeki önemi, özellikleri, nasıl uygulandığı ve atık yönetimi içinde yeri ve önemi üzerinde durulmuştur. Dördüncü bölümde katı atık yönetiminde mevcut durum açıklanmış ve bertaraf yöntemleri olan düzenli depolama, yakma ve fermantasyon sistemleri ele alınarak bu sistemlerin çalışma prensipleri hakkında araştırmalar yapılmış ve bilgilendirme yapılmıştır. Beşinci bölümde ise Trabzon bölgesinde atık karakterizasyon çalışmaları, nüfus hesaplamaları ve kalorifik değer sonuçları kullanılarak, termal yöntem uygulamalarından bir tanesi olan gazlaştırma sisteminin Trabzon için uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu sistemin başarılı ve uygulanabilir olması için toplama sistemlerinin nasıl olması gerektiği, merkezi hükümet, sivil toplum kuruluşları, yerel idareler ve atık üretenlerin neler yapması gerektiği üzerinde durulmuştur. Sonuç ve önerilerle de tez yazarının katkısının ne olduğu ve atıkların ekonomiye kazandırılmasındaki yaklaşımı belirtilmiştir. Entegre katı atık yönetimi içindeki bu çalışma ile Trabzon için gazlaştırma sisteminin hangi koşullarda uygulanması gerektiği ve bu sistemin uygulanması neticesinde çevreye ve insan sağlığına sağlayacağı avantajlar belirtilmiştir.
Fosfojipsten amonyum sülfat ve hidroksiapatit üretim prosesi geliştirilmesi ve optimizasyonu
Üniversite-Sanayi iş birliği kapsamında yürütülen bu Doktora Tez çalışmasında fosfatlı gübre üretim prosesinde yan ürün olarak oluşan fosfojipsin (PG) amonyum sülfat (AS) ve hidroksiapatit (HAP) üretiminde hammadde olarak kullanılabilirliğini hedefleyen proses geliştirilmesi ve optimizasyonu çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Tez çalışması ile PG yönetimi açısından endüstriye yenilikçi bir bakış açısının kazandırılması ve geliştirilecek proseste sürdürülebilir ve yerli hammadde kaynaklarının kullanılmasıyla ulusal öncelikler kapsamındaki teknoloji geliştirme, ürün üretimi ve Döngüsel Ekonomi hedeflerine uyum hazırlığı hedeflenmiştir. Tez çalışması kapsamında örnekleme işlemi sonrası PG numunesinin tuz çözeltileri ile saflaştırma çalışmaları gerçekleştirilmiştir. PG'nin H3PO4 ile alkali koşullarda reaksiyonu ile AS ve HAP üretimi prosesinin geliştirilmesi amacıyla temel olarak 1/5, 1/7,5 ve 1/10 katı/sıvı (g/mL) oranlarında pH:9, 10 ve 11'de AS ve HAP üretimi gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon çalışmalarında proses iyileştirici çalışmalar sonrası elde edilen bulgular doğrultusunda elde edilen AS ürününün azot ve kükürt içeriği saf AS ürünü ile karşılaştırmalı olarak analiz edilmiş; ürün saflığı, kütlece dönüşüm ve reaksiyon verimi hesaplamaları yapılmıştır. Deneysel çalışmalarda elde edilen HAP numuneleri elementel içeriği analiz edilerek Ca/P oranları belirlenmiş, numunelerin porselen endüstrisinde kullanılabilirliği yorumlanmış ve reaksiyon çalışmalarında elde edilen AS ve HAP ürünleri karakterizasyon çalışmaları doğrultusunda ürün kalitesi ve proses maliyeti açısından optimum proses koşulları belirlenmiştir. Optimum proses koşullarında gerçekleştirilen deneysel çalışmalarda %63 reaksiyon verimi ile %94,95 saflıkta AS ürünü elde edilmiştir. HAP numuneleri Ca/P oranı porselen endüstrisinde kullanılan ticari kemik külü ile karşılaştırmalı analiz edilmiş ve sırasıyla 2,091 ve 2,098 olarak belirlenmiştir.
Mermer çamurunun güneş hava ısıtıcılı sistemlerle kurutularak geri kazanım potansiyelinin araştırılması
Bu tez çalışması, mermer üretiminin çevre ile uyumlu yapılması, üretim sırasında oluşan mermer çamuru ve toz atıklarının en verimli şekilde değerlendirilmesinin araştırılması amaçlı yapılmıştır. Yapılan kaynak araştırmasıyla mermer çamuru ve toz atıklarının farklı sektörlerde alternatif ham madde olarak değerlendirilme potansiyelinin olduğu, toz formundaki atıkların yeniden kullanıma daha uygun olması nedeniyle, mermer çamurunun uygun şekilde yönetimi için öncelikle su içeriğinin azaltılması gerektiğinden, kurutma işlemi uygun görülmüştür. Kurutma teknolojisinin seçiminde küresel ölçekte çevre kirliliğine ve iklim değişikliğine neden olan fosil yakıt kaynaklı klasik kurutma teknolojileri yerine, çevre dostu, sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynaklı teknolojiler değerlendirilmiştir. Bu çalışma için Güneş enerjisiyle doğal kurutma uygulama esaslı literatürde güneş hava ısıtıcılı sistem olarak tanımlanan özellikte prototip tasarlanmıştır. Tez çalışması genel olarak literatür taraması ve saha çalışmaları olmak üzere iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Saha çalışmaları üç ayrı alanda yürütülmüştür. Saha çalışmalarının ilk aşaması olan laboratuvar çalışmalarında, mermer çamuru özelliklerinin belirlenmesi amaçlı analizler yapılmış, tasarlanan prototipin mermer çamurunu kurutma performansı farklı dönemlerde test edilmiştir. İkinci aşamada prototip için belirlenen en iyi performans özellikleri doğrultusunda, sistemin gerçek bir mermer çamuru üreticisi konumundaki tesis için tasarlanması halinde tam ölçekli projelendirme çalışılmış, gerekli teknik özellikler belirlenmiş ve maliyet analizi yapılmıştır. Saha çalışmalarının üçüncü ve son aşamasında tez konusu sektörün mevcut durumunun belirlenmesi ve güneş hava ısıtıcılı sistemlerin sahada uygulanabilirliğinin değerlendirilmesi için mermer atık üreticileri ve atığın kullanım potansiyelinin bulunduğu sektör temsilcileriyle görüşmeler yapılmıştır. Tez çalışmasının sonucunda, geri kazanım için güneş hava ısıtıcılı sistemin mermer çamurunun kurutulmasında verimli olduğu görülmüştür. Bu çalışma ile atık yönetiminde yenilenebilir enerji destekli geri kazanım uygulamalarının çevresel ve ekonomik açıdan katkılarının değerli olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Sürdürülebilir üretimi desteklemeye yönelik çevre dostu kompozit iplik tasarımı
Dünya nüfus artışına paralel olarak insan yaşamı için temel endüstri alanlarından olan tekstil endüstrisinde de ihtiyaca ve talebe yönelik üretim artışı gerçekleşmektedir. Bu artış şüphesiz zaman geçtikçe katlanarak devam edecektir. Ancak kazanç odaklı bilinçsiz üretim ve bilinçsiz tüketim geri dönüşü olmayan doğa tahribatı ve canlı ölümlerini beraberinde getirmiştir. Bu durum dünyamız için her geçen gün daha ciddi tehdit oluşturmaktadır. Kısıtlı hammadde kaynaklarının git gide azalması yeni ürünlerin ortaya konmasını zorlaştırmakla birlikte, hammadde fiyatlarını arttırmaktadır. Bu çalışmada, doğada çözünebilen, geri dönüştürülmüş ve geri dönüşümü mümkün olan sentetik ipliklerle kompozit iplikler elde edilmiştir ve bu ipliklerle üretilen dokuma kumaşlarla, konvansiyonel olarak üretilen ve sık kullanılan ipliklerle üretilen dokuma kumaşlar kıyaslanmıştır. Bu tezle amaçlanan sürdürülebilir, çevre dostu hammaddelerle üretilen ürünlerin yaygın olarak kullanılan ve doğaya zararlı hammaddelerle üretilen ürünlerle performans ve kullanılabilirlik açısından önemli farklılıkların olmadığını ortaya koyarak, çevre dostu ve sürdürülebilir ürünlerin hem üretim aşamasında hem de tüketim ayağında yaygınlaşmasına destek olmaktır.
Geri dönüştürülmüş ipliklerle üretilen kumaşların otomotiv koltuk kılıflarında kullanımının incelenmesi
Sürdürülebilirlik ve çevrenin korunmasına duyulan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Bu noktada hammadde yeniden kullanılmalı ve doğaya minimum atık bırakılmalıdır. Yüksek miktarda kullanıma sahip otomotiv koltuk kumaşlarının üretiminde geri dönüştürülmüş lifleri kullanmak önem taşımaktadır. Bu çalışmada; mekanik olarak geri dönüştürülmüş pamuk ve kimyasal olarak geri dönüştürülmüş polyester liflerinden elde edilen ipliklerle üretilmiş otomotiv koltuk kılıfı kumaşlarının performans özelliklerinin değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla; hem çözgü hem de atkı da geri dönüştürülmüş iplikler kullanılarak 6 adet, çözgüde konvansiyonel yöntemlerle üretilmiş polyester atkı da ise çözgüde geri dönüştürülmüş iplikler kullanılarak 6 adet, toplamda 12 adet kumaş üretilmiştir. Üretilen tüm kumaşlar belirtilen otomotiv standartlarına göre test edilmiştir ve karşılaştırılmıştır. Testler sonucunda geliştirilen otomotiv koltuk kılıfı kumaşlarının performanslarının otomotiv standartlarına uygun olduğu belirlenmiştir.
Endüstriyel ve tarımsal atıkların biyoteknolojik olarak değerlendirilmesinde yeni bir yaklaşım
Ill ÖZET Bu çalışmanın amacı, beyaz-çürükçül funguslar kullanılarak tarımsal ve endüstriyel atıkların biyolojik yıkımının ve değerlendirilmesinin test edilmesidir. Bu araştırmada tarımsal atık olarak pamuk sapı ve endüstriyel atık olarak zeytin yağı fabrikası atıksuyu (ZYFA) ve vinas kullanılmıştır. Pamuk sapı, pamuk hasadından sonra bir yan ürün olarak Türkiye'de yılda ortalama 700.000 ton oluşan bir tarımsal atıktır. Vinas alkol fabrikası atık suyudur. ZYFA, zeytin yetişen Akdeniz Ülkelerinde yılda yaklaşık 3.1 07 m3,ün üzerinde üretilen ve yüksek kirlilik potensiyeline sahip olan bir atıktır. Bu çalışmada ilk olarak, dört beyaz-çürükçül fungusun (C. versicolor, F. trogii, P. sajor- caju, P. chrysosporium) lignin giderim yetenekleri yan katı fermentesyon esnasında belirlenmiştir. Bu deneyler esnasında sentetik ve doğal kültür ortamları (ZYFA ve vinas) kullanılmıştır. En yüksek lignin giderimi P. chrysosporium ile %44 olarak %30'luk ZYFA kültür ortamında elde edilmiştir. Diğer yandan, bu fungusların hücre dışı enzim üretim aktiviteleri test edilmiş ve ligninaz, Mn-peroksidaz ve NADH-peroksidaz aktiviteleri saptanamamıştır. Fakat, C. versicolor, F. trogii ve P. sajor- caju yüksek lakkaz, selülaz, amilaz ve ksilanaz aktivitesi göstermiştir. P. chrysosporium ile ekstraselüler lakkaz aktivitesi belirlenememiştir fakat yüksek selülaz, amilaz ve ksilanaz aktiviteleri saptanmıştır.Aynı zamanda beyaz çürükçül fungusların lakkaz aktivitesi üzerine endüstriyel atıkların indükleyici etkileri olduğu belirlenmiştir. Bu beyaz çürükçül funguslar ile endüstriyel atıkların biyolojik yıkımı da test edilmiştir. Sonuçlarımız ZYFA ve vinasın beyaz çürükçül funguslarla inkübasyonusonucu endüstriyel atıkların KOİ, fenol ve renk içeriğinde giderimler olduğunu ve yüksek bir lakkaz aktivitesinin oluştuğunu göstermektedir. Vinas kültür ortamındaki en yüksek KOİ giderimi F. trogii ile pamuk sapı ve vinas kültür ortamında (%30) % 62 olarak gözlenmiştir. En yüksek renk giderimi C. versicolor ile pamuk sapı ve vinas kültür ortamında (%10) %71 olarak saptanmıştır. ZYFA kültür ortamındaki en yüksek KOİ giderimi F. trogii ile pamuk sapı ve ZYFA kültür ortamında (%30) %51 olarak gözlenmiştir. En yüksek fenol giderimi C. versicolor ile pamuk sapı eklenmemiş ZYFA kültür ortamında (%30) %96 giderim olarak saptanmıştır. En yüksek renk giderimi P. chrysosporium ile pamuk sapı ve ZYFA kültür ortamında (%20) %58 olarak saptanmıştır. Anahtar Kelimeler. Lignin Giderimi, Lakkaz, Selülaz, Ksilanaz, KOİ giderimi, Fenol giderimi, Renk Giderimi, Pamuk Sapı, Zeytin Yağı Fabrikası Atıksuyu, Vinas