Design of reverse logistics network for waste batteries with an application in Turkey

Çevresel, yasal ve ekonomik nedenlerle son yıllarda tersine lojistik konusuna hem endüstri hem de akademi çevrelerinden giderek artan bir ilgi gözlenmektedir. Bilindiği gibi atık piller tehlikeli atıklar sınıfındadır ve artan miktardaki atık piller, bünyesinde barındırdıkları ağır metaller sebebiyle, çevre için tehdit oluşturmaktadır. Dolayısıyla atık pillerin çevre ve insan sağlığı açısından uygun bertarafının ve geri kazanımının sağlanması gerekmektedir. Bu çalışmada atık pillerin tersine lojistik ağ tasarımı planlanmış ve karma tamsayılı programlama kullanılarak modellenmiştir. Geliştirdiğimiz model literatürdeki modellerle karşılaştırıldığında birçok realistik özellik barındırmaktadır. Sunduğumuz optimizasyon modeli çok dönemli olup, farklı pil tipleri için 2 farklı bertaraf seçeneği ele almaktadır. Toplanan atık piller tiplerine göre ayrıştırıldıktan sonra ya geri dönüşüm tesisine gönderilerek geri kazanılır ya da bir atık gömme sahasında bertaraf edilir. Ayrıca model farklı kapasite seçenekleri, tesisler için kapasite artırım opsiyonu, geri kazanılan metallerin ikinci el piyasaya satılması, tesisler için sabit ve değişken maliyetleri barındıran bir sistem oluşturmaktadır. Bilindiği gibi tersine lojistik sistemlerinin yapısında birçok belirsizlik bulunmaktadır. Yüksek yatırım maliyeti gerektiren bu sistemler planlanırken belirsizlikleri göz önünde bulundurmak son derece önemlidir. Bu nedenle yukarıda açıklanan deterministik optimizasyon modeline ek olarak stokastik programlama yaklaşımıyla yeni bir model kurulmuştur. Toplanan pil miktarları için farklı senaryolar kullanılarak stokastik modele denk olan deterministik model elde edilmiştir. Geliştirilen modellerin çözümü için GAMS-CPLEX kullanılmıştır. Son olarak hangi parametrelerin ağ tasarımında kritik olduğunu saptamak ve kritik parametrelerdeki değişimin ağ tasarımına etkisini ölçmek için duyarlılık analizi yapılmıştır.