SANAYĠDE ĠKLĠM DEĞĠġĠKLĠĞĠNE UYUM: EKO-VERĠMLĠLĠK YAKLAġIMI ĠLE SU TASARRUFUNA YÖNELĠK PĠLOT UYGULAMALAR

Transkript

1 9. ULUSAL ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ KONGRESĠ Ekim 2011 Samsun SANAYĠDE ĠKLĠM DEĞĠġĠKLĠĞĠNE UYUM: EKO-VERĠMLĠLĠK YAKLAġIMI ĠLE SU TASARRUFUNA YÖNELĠK PĠLOT UYGULAMALAR Emrah ALKAYA 1, Merve BÖĞÜRCÜ 2, Ferda ULUTAġ 3, Göksel Niyazi DEMĠRER 4 1 Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı, Bilkent, Ankara, ealkaya@ttgv.org.tr 2 Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı, Bilkent, Ankara, mbogurcu@ttgv.org.tr 3 Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı, Bilkent, Ankara, fulutas@ttgv.org.tr 4 Prof. Dr., Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Ankara, goksel@metu.edu.tr ÖZET Ülkemizde iklim değişikliğinin etkilerinin yönetilebilmesi için gerekli stratejilerin oluşturulması ve ilgili kurumsal kapasitenin güçlendirilmesi amacıyla Türkiye nin Ġklim Değişikliğine Uyum Kapasitesinin Geliştirilmesi başlıklı Birleşmiş Milletler Ortak Programı tarihleri arasında yürütülmüştür. Ortak Program kapsamında, sanayicinin Ġklim Değişikliği nedeniyle karşı karşıya olduğu riskler üzerinde önemle durulmuş ve UNIDO Eko-Verimlilik (Temiz Üretim) Programı, Ortak Program ın sanayi ile ilgili bileşeni olarak hayata geçmiştir. Birleşmiş Milletler Sınai Kalkınma Teşkilatı (UNIDO) sorumluluğunda, Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı (TTGV) tarafından Prof. Dr. Göksel Demirer in (ODTÜ Çevre Mühendisliği Bölümü) danışmanlığı ile yürütülen, UNIDO Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Programı kapsamında, sanayide eko-verimlilik (temiz üretim) konularında ulusal kapasite geliştirme çalışmalarının yanı sıra Seyhan Havzası (Adana, Niğde, Kayseri) öncelikli olmak üzere sanayide pilot uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Pilot projeler kapsamında 6 sanayi tesisinde üretim süreçleri, su tüketimleri ve atıksu miktar ve özellikleri değerlendirilerek ilgili firmaların çevresel ve ekonomik performanslarını belirgin şekilde artıracak eko-verimlilik (temiz üretim) uygulamaları hayata geçirilmiştir. Gerçekleştirilen uygulamalar ile yıllık yaklaşık m 3 su tasarrufunun yanı sıra kwh enerji tasarruf edilmiştir. Sağlanan enerji tasarrufu ile yıllık yaklaşık 978 ton CO 2 salımının önüne geçilmiştir. Su ve enerji tasarrufunun yanı sıra hammadde, kimyasal ve iş gücünden tasarruf edilmiş, ilgili maliyetlerin azaltılması sağlanmıştır. Anahtar Sözcükler: Çevresel Performans, Eko-verimlilik, İklim Değişikliğine Uyum, Su Tasarrufu, Temiz Üretim ABSTRACT ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE IN INDUSTRY: DEMONSTRATION PROJECTS FOR WATER SAVING THROUGH ECO-EFFICIENCY APPROACH In order to establish the necessary strategies and enhance institutional capacity for Turkey to combat and manage the effects of climate change, a United Nations Joint Programme titled Enhancing the Capacity of Turkey to Adapt to Climate Change was carried out between Within the scope of the Joint Programme, risks that Climate Change poses to industrial enterprises were very much emphasized and UNIDO Eco-efficiency (Cleaner Production) Programme was implemented as the industry component of the Joint Programme. In the context of UNIDO Ecoefficiency (Cleaner Production) Programme which was carried out by United Nations Industrial Development Organization (UNIDO) and Technology Development Foundation of Turkey (TTGV) with the consultancy of Prof. Dr. Göksel N. Demirer (Middle East Technical University) cleaner production demonstration projects are implemented in the Seyhan River Basin Area (Adana, Kayseri and Niğde) in addition to national capacity development activities. As the demonstration projects, eco-efficiency (cleaner production) applications which improves environmental and economical performance were implemented in 6 industrial facilities analyzing production processes, water consumption and wastewater generation. As a result of the applications, m 3 of water was saved annually besides kwh savings achieved in energy consumption. Thanks to energy saving, 978 tons/year of CO 2 emmision was avoided. Not only water and energy but also raw materials, chemical and manpower was saved as a result of project activities which decreased associated costs. Keywords: Adaptation to Climate Change, Cleaner Production, Eco-efficiency, Environmental Performance, Water Saving

2 Alkaya, Böğürcü, Ulutaş ve Demirer 1. GĠRĠġ Türkiye Avrupa Akdeniz Bölgesi nin güney kuşağında yer alması nedeniyle tahmini iklim değişikliği etkilerine karşı oldukça savunmasız durumda bulunmaktadır. Türkiye nin Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi kapsamında 2007 yılında hazırladığı Birinci Ulusal Bildirim kapsamında, mevcut iklim değişikliği etkileri; yaz sıcaklık değerlerindeki artış, batı illerinde kış yağışlarındaki azalma, yüzey sularının yok olması, kuraklık artışı, toprak kaybı, kıyı erozyonu ve seller olarak belirtilmektedir. Bu durum, gıda üretimi için gereken su kaynakları ve kırsal kalkınma üzerinde ciddi bir olumsuz etki yaratmakta ve bu etkilerin şiddetinin artması beklenmektedir. Ülkemizde iklim değişikliğinin etkilerinin yönetilebilmesi için gerekli stratejilerin oluşturulması ve ilgili kurumsal kapasitenin güçlendirilmesi amacıyla Türkiye nin İklim Değişikliğine Uyum Kapasitesinin Geliştirilmesi başlıklı Birleşmiş Milletler Ortak Programı yılları arasında yürütülmüştür. Ortak Program ile iklim değişikliğine uyumun ulusal, bölgesel ve yerel politikalara, sürdürülebilirlik yolunda ve Türkiye nin kalkınma hedefleri çerçevesinde entegre edilmesi hedeflenmiştir. Program kapsamında Türkiye nin kırsal ve kıyı alanları gelişimini tehdit edebilecek iklim değişikliği risklerini yönetmek için pek çok alanda kapasite geliştirilmesi çalışılmaları yürütülmüştür. Ortak Program kapsamında pilot bölge olarak Seyhan havzası belirlenmiştir. Doğu Akdeniz de Nil den sonra ikinci büyük havza konumunda olan Seyhan Havzası, Türkiye ve Avrupa nın tarımsal açıdan en verimli bölgelerinden biri konumundadır. Biyolojik çeşitlilik bakımından da dünyanın en zengin bölgelerinden biri olan havza; kuru tarım, sulu tarım ve hayvancılık dâhil olmak üzere bölge insanına çeşitli tarımsal olanaklar sunmaktadır. Çukurova Üniversitesi, TÜBİTAK ve RIHN nin (Japonya) yaptığı çalışmadaki öngörülere göre; 2070 yılında Seyhan Havzası nda hava sıcaklığının 2 3,5 C artması, yağışların % azalması, dağlardaki karların daha erken erimesi, sulama suyunun azalması, tarımsal ürün deseninin değişmek zorunda kalması, kuru ve sulu tarım bölgelerinin etkilenmesi, yeraltı suları üzerindeki kullanım baskısının artması ve kirlenme riskinin oluşması, kıyı bölgelerinde 10 km içerilere kadar yeraltı sularına tuzlu deniz suyunun karışması beklenmektedir (Kanber vd., 2003). Ayrıca Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli nce (IPCC) yürütülen ön çalışmalar uyarınca da; Seyhan Havzası nın içinde yer aldığı Akdeniz Bölgesi küresel ısınmaya karşı en hassas ve savunmasız bölge olarak tespit edilmiştir. İklim değişikliği ve bu çerçevede belirlenen politika ve önlemler değerlendirildiğinde, sanayici açısından en önemli konulardan birinin, iklim değişikliğine neden olan sera gazı salımlarının azaltılması olduğu görülmektedir. Enerji yoğun sektörlerde daha da ön plana çıkan yanma kaynaklı sera gazı salımlarının yanı sıra çeşitli üretim süreçleri de sera gazı kaynağı durumundadır. Dolayısıyla, sanayide birim üretimdeki sera gazı salımının (ve enerji tüketiminin) azaltılması hem iklim değişikliğine yönelik önlemlerin bir parçasını oluşturmakta, hem de bu alandaki yükümlülüklerin yerine getirilme sürecini desteklemektedir. İklim değişikliğine uyum ise, iklim olaylarının etkileriyle mücadele etmek, bu değişimden fayda sağlamak ve yönetebilmek için stratejilerin güçlendirilmesi ve uygulanması sürecidir (UNDP Uyum Politika Çerçevesi, 2004). Dolayısıyla sanayide uyum, iklim değişikliği nedeniyle ortaya çıkması beklenen ve doğrudan üretimi ve rekabet gücünü olumsuz yönde etkileyecek unsurlara karşı önlemlerin alınmasını öncelikli hale getirmektedir. Özellikle üretim girdilerinde (su, hammadde, enerji vb.) beklenen azalma (ve dolayısıyla maliyet artışı) sanayici için ciddi bir risk durumundadır. Ortak Program kapsamında, sanayicinin karşı karşıya olduğu bu risk üzerinde önemle durulmuş ve Eko-Verimlilik (Temiz Üretim) Programı, Ortak Program ın sanayi ile ilgili bileşeni olarak hayata geçmiştir. Sanayide iklim değişikliğine uyumun, temiz üretim ve eko-verimlilik uygulamaları ile sağlanabileceğinden hareket eden Ortak Program kapsamında, sanayide uyum ile ilgili çalışmalar Birleşmiş Milletler Sınai Kalkınma Örgütü (UNIDO) ve Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı (TTGV) tarafından yürütülmektedir. UNIDO, 1994 yılından bu yana Ulusal Temiz Üretim Merkezlerinin Kurulması programını yürütmektedir. Söz konusu programın hedefi özellikle gelişmekte olan ülkelerde, rekabetçi üretim ve çevresel gereklilikler arasındaki köprüyü kurarak, çevre dostu teknolojilerin yaygınlaşması ve bu alanda gerekli kapasitenin oluşturulmasını sağlamaktır. Bu program kapsamında bugüne kadar 47 ülkede Ulusal Temiz Üretim Merkezi kurulmuştur. Ülkemizde Ortak Program çerçevesinde yürütülmekte olan UNIDO Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Programı kapsamında da, sanayide temiz üretim ve ekoverimlilik konularındaki kapasitenin geliştirilmesi, pilot uygulamaların yapılması ve ulusal bazda yaygınlaştırılması hedeflenmiştir. Programın kapsamını şunlar oluşturmaktadır: İlgili kurum, kuruluş, sektör temsilcileri ve proje paydaşlarına yönelik UNIDO Eko-verimlilik Programı nın yanı sıra temiz üretim ve eko-verimlilik kavram ve örnek uygulamalarına yönelik bilgilendirme toplantıları; Sanayiciye ve uzmanlara yönelik eğitimler; Öncelikli olarak Seyhan Havzası nda bulunan ve öncelikli sektörlerde faaliyet gösteren tesislerde ekoverimliliğe (öncelikli olarak su tasarrufuna) yönelik pilot projelerin uygulanması; 1

3 Sanayide İklim Değişikliğine Uyum: Eko-Verimlilik Yaklaşımı ile Su Tasarrufuna Yönelik Pilot Uygulamalar Pilot projelerin sonuçlarının yaygınlaştırılması; Ulusal ve uluslararası düzeydeki ilgili eko-verimlilik kurumlarıyla koordine olmuş bir Bilgi Merkezi nin oluşturulması; Öncelikli sektörlerde eko-verimlilik programları ve çevreye duyarlı teknolojilerin uygulanmasına yönelik rehber dokümanların hazırlanması ve Ulusal Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Merkezi nin kurulması. Böylece, sanayide iklim değişikliğinden etkilenebilirliğin azaltılması ve iklim değişikliği risklerine uyum için ekoverimlilik ve temiz üretim çalışmalarının gerçekleştirilmesi hedeflenmekte, sanayi sektörü politikalarında çevresel ve ekonomik kazanımların birlikte öne çıkacağı değişimler beklenmektedir. 2. EKO-VERĠMLĠLĠK (TEMĠZ ÜRETĠM) PROGRAMI PĠLOT PROJELER Seyhan Havzası nda ve Türkiye nin birçok bölgesinde iklim değişikliğinin sanayiciyi doğrudan etkileyecek en belirgin etkisinin kullanılabilir su miktarının azalması olduğu öngörülmektedir. Eko-verimlilik programı alt-projesi kapsamında, öncelikli sanayi sektörleri belirlenirken; projenin ana hedefi (iklim değişikliği risklerinin yönetimi için kapasite geliştirilmesi), sanayi sektörü için belirlenen hedef (sanayinin iklim değişikliği için kapasite geliştirilmesi), eko-verimlilik programı alt projesinin hedefleri (eko-verimlilik yaklaşımının benimsenmesi ve ulusal eko-verimlilik merkezine yönelik hazırlık ve planların yapılması) dikkate alınmıştır. Öncelikli sektörler belirlenirken dikkate alınan kriterler arasında, su kullanımı, enerji kullanımı, desarj edilen atıksu miktarı, üretilen katı atık miktarı, üretilen tehlikeli atık miktarı ve hava emisyonları gibi kriterler bulunmaktadır. Bu doğrultuda, sektörün bölge ve ülke ekonomisine etkisi ve sektörün iklim değişikliğinden etkilenme derecesi gibi kriterler de göz önüne alınmıştır. Önceliklendirme çalışması yapılırken aşağıdaki doküman ve belgelerden yararlanılmıştır; Türkiye Ulusal Çevre Stratejisi ve Eylem Planı. Karasal Kökenli Kirleticilere İlişkin Ulusal Eylem Planı Çevre ve Orman Bakanlığı, İl Çevre Durum Raporları Türkiye İstatistik Kurumu, Genel Sanayi ve İşyerleri İstatistikleri Türkiye İstatistik Kurumu İmalat Sanayi Anketi Devlet Planlama Teşkilatı, Ülke ve Dünya Ölçeğinde Rekabet Gücünün En Yüksek Algılandığı Yatırım Alanları Dış Ticaret Müsteşarlığı, İhracat Verileri Bu bağlamda, Seyhan Havzası nda öncelikli sanayi sektörleri, gıda ve içecek, tekstil ve deri, kimyasal madde ve ürünler ve metal işleme ve makine olarak belirlenmiştir. Program kapsamında belirlenen öncelikli sektörlerin çevresel etkiler bazında ulusal ölçekte de oldukça önemli olduğunu söylemek mümkündür. İlgili sektörler ülkemizde su tüketimi, enerji tüketimi, atık ve atıksu oluşumu gibi konularda ön plana çıkmaktadır. Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK) tarafından yayınlanan 2008 verilerine göre ülkemizde imalat sanayinde kullanılan toplam su miktarı 1,3 Milyar m 3 /yıl seviyelerindedir. Yıllık milyon m 3 ile ana metal sanayi en fazla su tüketiminin gerçekleştiği sektör iken, tekstil ürünlerinin imalatı milyon m 3 /yıl, gıda ürünleri ve içecek imalatı milyon m 3 /yıl, kimyasalların ve kimyasal ürünlerin imalatı ise milyon m 3 /yıl su tüketimi ile ana metal sanayini takip eden sektörlerdir. Metal işleme ve makine sektörleri ise yine ülkemizde en çok su tüketimin yaşandığı sektörler arasında olup toplamda m 3 /yıl su kullanımı bu sektörlerde gerçekleşmektedir. Öte yandan atık üretimi ile ilgili veriler değerlendirildiğinde de Seyhan Havzası için belirlenen öncelikli sektörlerin önemi dikkat çekmektedir verilerine göre ülkemizde imalat sanayinde yıllık yaklaşık 12,5 milyon ton atık oluşmaktadır. Ana metal sanayi ton/yıl ile ilk sırada bulunurken, gıda ürünleri ve içecek imalatı ton/yıl, metal işleme ve makine sektörleri ton/yıl ile ana metal sanayini takip etmektedir. Kimyasalların ve kimyasal ürünlerin imalatı ton/yıl, tekstil ürünlerinin imalatı ise ton/yıl ile en fazla atık üretilen sektörler arasındadır. Firmalara yönelik pilot projeler kapsamında, öncelikli sektörlerde uygulama örnekleri gerçekleştirilmesi, yaygınlaştırma faaliyetleri için bilgi ve deneyim sağlanması, farkındalığın ve kapasitenin artırılması hedeflenmiştir. Pilot projelerde, küresel iklim değişikliğinden öncelikli olarak etkilenecek alan olan su üzerine yoğunlaşılmıştır. Bu yaklaşımın temel hedeflerinden biri de gelecekte karşılaşılabilecek su sıkıntısı nedeniyle ülke sanayicisinin ulusal ve uluslararası alanda rekabet gücünü kaybetmemesi, maliyetlerinin artmaması ve rekabetçiliğinin sürdürülebilir bir zemine oturtulmasıdır. Bunun yanı sıra ekoverimlilik (temiz üretim) yaklaşımı ile su tasarrufunun yanı sıra sağlanabilecek diğer kazanımları da ortaya koymak amacıyla bir firmada da doğrudan kimyasal tasarrufuna yönelik uygulamalar hayata geçirilmiştir. 2

4 Alkaya, Böğürcü, Ulutaş ve Demirer Pilot projeler kapsamında belirlenen öncelikli sektörlerde (tekstil-deri, gıda-içecek, kimyasal madde, metal işlememakine) faaliyet gösteren 6 firmada uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Bu projelerdeki temiz üretim uygulamaları ve sağlanan kazanımlar aşağıda anlatılmıştır Gıda Sektörü Gıda sektöründe faaliyet göstererek, marine, füme ve dondurulmuş deniz ürünleri üretimi gerçekleştiren firmanın proje öncesi yıllık su tüketimi yaklaşık m 3 dür. Firmanın ürün portföyünde hamsi içerikli ürünler başı çekmektedir ve hamsi işlenmesi aşamalarında önemli miktarda su tüketimi gerçekleşmektedir. Firmada hamsi işlenmesi prosesi iki aşamadan oluşmaktadır. Öncelikle kasalar halinde soğuk depolarda donmuş olarak saklanan hamsilerin su ile çözdürülmesi sağlanmakta daha sonra ise çözdürülmüş hamsiler işçiler tarafından temizlenmektedir. Temiz üretim uygulamaları öncesinde firmanın hamsi çözdürme hattında su tüketimi yaklaşık m 3 /yıl seviyelerindedir. Öte yandan hamsi temizleme işi su yardımı ile gerçekleştiği için bu bölümde de önemli miktarda ( m 3 ) su tüketilmektedir. Hamsi çözdürme ve temizleme işlemlerinde harcana su firmanın toplam su tüketiminin %77 sine karşılık gelmektedir. Firmada temiz üretim yaklaşımı ile hayata geçirilen uygulamalar çerçevesinde hamsi çözdürme ve temizleme bölümlerinde su tüketimini azaltma yönünde teknoloji değişikliği ve proses iyileştirmeleri gerçekleştirilmiştir. Hamsi çözdürme bölümünde kullanılan suyun sistemde tekrar döndürülmesini sağlayan bir su geri kazanım sisteminin yanı sıra ısı transferini artıran bir duşlama teknolojisine geçilmiştir. Gerçekleştirilen uygulama ile proje öncesi sisteme göre 4 kat hammaddenin aynı anda çözdürülmesi sağlanabilmektedir. Bu sayede hamsi çözdürme bölümünde % 45,8 su tasarrufu sağlanırken 1 ton hamsi çözdürmek için kullanılan su miktarı 28,4 m 3 ten 15,4 m 3 e düşürülmüştür (Çizelge 1). Eski sisteme göre daha kontrollü bir ısı transferi gerçekleştiği için ürün kalitesinde de belirgin bir artış olmuştur. Hamsi temizleme bölümünde gerçekleştirilen uygulama ise bu bölümde kullanılan suyun arıtılarak yeniden kullanılmasına olanak tanımaktadır. Bu hatta kullanılan su, filtrasyon, çöktürme ve ozonlama süreçlerini içeren bir arıtma sisteminde arıtılmakta ve yeniden kullanılmaktadır. Bahsi geçen sistem konfigürasyonu uygulamaya alındıktan sonra firmada 1 ton hamsiyi temizlemek için tüketilen su 46,5 m 3 ten 16,4 e düşürülmüştür Bu sayede firmada en yüksek su tüketiminin gerçekleştiği hatlardan biri olan hamsi temizleme bölümünde % 64,7 su tasarrufu sağlanmıştır ve literatürde bahsi geçen su tüketim miktarlarına (referans değerler) yaklaşılmıştır. Firmada hayata geçirilen uygulamalar ile ilgili proseslerde toplam % 57,5 su tasarruf elde edilirken yıllık m 3 su tüketiminin önüne geçilmiştir. Öte yandan yer altı suyunun pompalanması için harcanan enerjiden yıllık kwh mertebelerinde tasarruf edilmiştir. Bu tasarruf yılda 8,9 ton CO 2 salımında azalma anlamına gelmektedir. Çizelge 1: Gıda firmasında ilgili proseslerde proje öncesi ve sonrası spesifik su tüketim değerleri Referans Değerler * (m 3 / ton hamsi) Proje Öncesi Su Tüketimi (m 3 / ton hamsi) Mevcut Su Tüketimi (m 3 / ton hamsi) Sağlanan Tasarruf (%) Hamsi Çözdürme ,4 15,4 45,8 Hamsi Temizleme (Ayıklama) ,5 16,4 64,7 Ġlgili ler Toplamı ,9 31,8 57,5 * (Jespersen vd., 2000; European Commision, 2006) 2.2. Ġçecek Sektörü İçecek sektörüne yönelik pilot uygulamanın gerçekleştirildiği firma meşrubat pazarına, meyve nektarı, meyveli içecek, gazlı içecek ve %100 meyve suyu gibi farklı ürünler sunmaktadır. Proje öncesi yıllık m 3 suyun tüketildiği firmada meyve konsantresi ve meyve suyu üretim prosesleri en yoğun su tüketiminin gerçekleştiği hatlar olarak dikkat çekmektedir. Firmada işlenmek üzere tesise gelen meyveler yıkandıktan ve ön işlemden geçirildikten sonra pastörize edilerek meyve konsantresi haline dönüştürülmektedir. Konsantre üretimi aşamasında soğutma prosesinde yer altı suyu kullanılmaktadır. Uygulamalar öncesinde yıllık yaklaşık m 3 gibi yoğun miktarda suyun kullanıldığı üretimin bu aşamasında suyun herhangi bir geri dönüşümü veya yeniden kullanımı gerçekleşmemektedir. Öte yandan üretim hattında meyve konsantresi, su ve diğer katkı maddeleri ile birleştirilerek meşrubata dönüştürülmektedir. Konsantre üretiminde olduğu gibi, meşrubat üretimi aşamasında da yer altı suyu soğutma amaçlı kullanılmakta ve bu safhada yıllık yaklaşık m 3 su harcanmaktadır. Fabrikanın en yoğun su tüketimlerinden birine neden olan bu üretim hattında da suyun herhangi bir geri dönüşümü veya yeniden kullanımı gerçekleştirilmemektedir. 3

5 Sanayide İklim Değişikliğine Uyum: Eko-Verimlilik Yaklaşımı ile Su Tasarrufuna Yönelik Pilot Uygulamalar Yoğun miktarda su tüketimine sahip olan firma ürettiği atıksuları arıtılmak üzere bağlı olduğu organize sanayi bölgesi (OSB) merkezi atıksu arıtma tesisine göndermektedir. Özellikle yaz aylarında meyve işleme prosesinde faaliyetlerin yoğunlaşması ile su tüketimi ve arıtma tesisine gönderilen atıksu miktarı artmaktadır. Bu durum OSB arıtma sisteminde var olan kapasiteyi zorlamaktadır. Öte yandan firma için bu kadar yoğun su tüketimi önemli bir maliyet unsurudur. Bu nedenlerle firmada su tüketiminden öncelikli olarak sorumlu tutulan soğutma proseslerinde önlem alma gereği doğmuştur. Pilot projeler kapsamında meyve konsantresi ve meşrubat üretim hatlarında kullanılan soğutma sularının geri kazanımı ve yeniden kullanımı amacıyla iki ayrı sistem hayata geçirilmiştir. Mevcut açık soğutma sistemleri (oncethrough cooling) yerine, soğutma kulesi, paslanmaz çelik su pompası, paslanmaz çelik borular/bağlantılar, inverter ve kontrol paneli ünitelerinden oluşan farklı kapasitelerde iki benzer kapalı çevrim soğutma sistemi kurulmuştur. Soğutma proseslerinde su tasarrufuna yönelik hayata geçirilen uygulamalar ile üretimin bu aşamasında su tüketimi yıllık m 3 seviyelerinden m 3 e düşürülmüştür. Soğutma prosesi özelinde yaklaşık % 91 oranında su tasarrufu anlamına gelen uygulamalar ile firmadaki toplam su tüketimi m 3 den m 3 e düşürülmüştür Çizelge 2). Bir başka ifade ile firmanın toplam su tüketimi % 56 oranında azaltılmıştır. Uygulamalar neticesinde atıksu üretiminde yaşanan düşüş sayesinde firmanın OSB arıtma tesisi üzerinde dönemsel olarak yarattığı kapasite sorunları çözüme kavuşmuştur. Çizelge 2: İçecek firmasında ilgili proseslerde proje öncesi ve sonrası su tüketim değerleri Meyve konsantresi üretimi Soğutma Hattı Meyve suyu üretimi Soğutma Hattı Toplam Soğutma leri Firma Toplam Su Tüketimi Proje Öncesi Su Tüketimi Mevcut Su Tüketimi Tasarruf miktarı (%) , , , ,6 Firmada proje öncesi ve sonrası gerçekleşen spesifik su tüketim değerleri, aynı sektörde faaliyet gösteren ve literatürde kayıtlara geçmiş firmaların/çalışmaların spesifik su tüketim değerleri ile karşılaştırılmıştır (Çizelge 3). Birim ürün başına gerçekleşen su tüketimlerinin baz alındığı bu karşılaştırma göstermektedir ki 1 m 3 içecek üretimi için uluslar arası örnek firmalar 1,5-6,5 m 3 su tüketimi gerçekleştirirken, aynı miktarda içeceği proje öncesi 23,6 m 3 su tüketerek üreten pilot proje firmasının su tüketim miktarı 10,6 m 3 e düşürülebilmiştir. Bu sonuç göstermektedir ki farklı üretim hatlarında ve/veya süreçlerde de su tasarruf potansiyeli bulunmaktadır. Çizelge 3: İçecek firmasında proje öncesi ve sonrası spesifik su tüketim değerlerinin referans değerler ile karşılaştırılması Referans Değerler Su Tüketimi (m 3 / m 3 içecek) Binnie, ,3 Gumbo vd., ,5 Hsine vd., ,5 Environment Report, ,5 IFC, ,5 ETBPP, ,3 6,1 Proje Öncesi Firma Değerleri 23,6 Proje Sonrası Firma Değerleri 10, Metal ĠĢleme ve Makine Sektörü Otomotiv sanayiine parça üretimi gerçekleştiren firmanın metal işleme ve şekillendirme alanlarında faaliyeti bulunmaktadır. Üretim süreçlerinde yıllık m 3 su tüketimi gerçekleştiren firmanın en yoğun su kullanımının gerçekleştiği üretim hattı ısıl işlem olarak belirlenmiştir. Isıl işlem bölümünde yıllık soğutma amaçlı m 3 su kullanılmaktadır ve bu özelliğiyle ısıl işlem prosesi tesiste en yoğun su tüketiminin gerçekleştiği bölümdür. Isıl işlem bölümünün yanı sıra en yoğun su tüketiminin gerçekleştiği bölümlerden bir diğeri ise ürünlere boyama öncesi yüzey kaplama uygulanan fosfatlama adı verilen bölümdür. Fosfatlama prosesinde temiz üretim uygulamaları öncesinde 4

6 Alkaya, Böğürcü, Ulutaş ve Demirer yıllık yaklaşık m 3 su tüketilmektedir. Firmada su ve kimyasal tüketimini azaltmak amacıyla her iki hatta uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Isıl işlem bölümünde hayata geçirilen su geri kazanım sistemi ile proje öncesi yalnızca bir defa kullanılarak kanala deşarj edilen soğutma suyunun fabrika su besleme tankına gönderilmesi sağlanmıştır. Bu sayede soğutma suyunun fabrikanın diğer proseslerinde (Boyama, vulkanizasyon, fosfatlama vd.) tekrar kullanılması sağlanmıştır. Fosfatlama bölümünde ise sıralı ve kesikli reaktörler şeklinde çalıştırılan tank serisinde aşağıda listelenen yönetsel önlemler ve süreç değişiklikleri uygulanmıştır: Durulama sürelerinin uzatılması. Asılı kalma (süzülme) sürelerinin uzatılması. Tanklardaki bekletme sürelerinin uzatılması. Durulama tanklarının ortalarından iki bölüm şeklinde ayrılması. Durulama tanklarında ters yıkama prensibinin uygulanması. Eğimli plakalar kullanarak süzülen suların (yağlama, durulama, pas alma vb.) tekrar tankların içerisine akmasının sağlanması. Tamburların süzülürken hafifçe sallanması ve çevrilmesi ile kayıpların azaltılması. Gerçekleştirilen uygulamalar ile ısıl işlem bölümünde tüketilen soğutma suyunun tamamı (% 100) geri kazanılırken fosfatlama bölümünde % 79 a varan su tasarrufu sağlanmıştır (Çizelge 4). Bu sayede firmanın toplam su tüketimi m 3 azaltılırken fosfatlama bölümünde tüketilen kimyasallardan da % 29 oranında tasarruf elde edilmiştir. (Çizelge 5). Uygulamalar ile yer altı suyu pompalama için harcanan elektrik enerjisinden de tasarruf edilmiştir. Yıllık kwh elektrik tasarrufu ile 18,3 ton CO 2 salımının önüne geçilmiştir. Çizelge 4: Metal işleme ve makine sektörü firmasında ilgili proseslerde proje öncesi ve sonrası su tüketim değerleri Proje Öncesi Proje Sonrası Tasarruf Tasarruf (%) Isıl ĠĢlem Bölümü % 100 Fosfatlama Bölümü % 79 Firmanın Su Tüketimi % 36 Çizelge 5: Metal işleme ve makine sektörü firmasında ilgili proseslerde proje öncesi ve sonrası kimyasal tüketim değerleri Proje Öncesi Proje Sonrası Tasarruf Tasarruf (%) Fosfatlama Bölümü kg kg kg % Kimya Sektörü Polyester elyaf, filament ve polimer üretim sektöründe faaliyet gösteren firma, polyester bazlı polimerler, ara ürünler ve özellikli ürünler konusunda sektöründeki önemli üreticilerden birisidir. Firmanın ürettiği ürünler arasında, Polyester Cips, Polyester Elyaf, Polyester İplik, DMT, Poy, Tops ve Tow bulunmaktadır. Firma farklı üretim süreçlerinde (ürün üretimi, soğutma, temizlik vb.) önemli miktarda su tüketimi gerçekleştirmektedir. Yıllık yaklaşık m 3 suya ihtiyaç duyan firmanın kimi hassas proseslerde yumuşak (permutit) su kullanımı bulunmaktadır. Proje öncesinde firmanın toplam su tüketiminin yaklaşık %36 sına karşılık gelen m 3 /yıl yumuşak suyun üretimi için iyon değiştirici reçinelerden faydalanılmakta ve üretimin bu aşamasında yüksek miktarda enerji tüketimi gerçekleşmektedir. Firmanın bazı üretim proseslerinde ısı transferi kızgın yağlar vasıtasıyla gerçekleşmektedir. Kazanlarda üretilen kızgın yağlar ısı transfer pompaları vasıtasıyla ısıya ihtiyaç duyulan proseslere aktarılmaktadır. Isı transfer pompalarının belirli bir sıcaklığın üzerine çıkmasını engelleyen soğutma sistemleri mevcuttur. Soğutma amacıyla yumuşak (permutit) suyun kullanıldığı bu sistemlerde yıllık olarak m 3 yumuşak su tüketilmektedir. Yapılan hesaplamalar firma bünyesinde 1 m 3 permutit su üretimi için 0,80 TL harcandığını ortaya koymuştur. Firmada gerçekleştirilen uygulamalar kapsamında su soğutmalı kızgın yağ transfer pompalarının bir bölümü, farklı güç ve kapasitelerde hava soğutmalı pompalar ile değiştirilmiştir. Çizelge 6: Kimya sektörü firmasında ilgili proseslerde proje öncesi ve sonrası sutüketim değerleri 5

7 Sanayide İklim Değişikliğine Uyum: Eko-Verimlilik Yaklaşımı ile Su Tasarrufuna Yönelik Pilot Uygulamalar Proje öncesi Proje sonrası Tasarruf miktarı (%) Kızgın yağ iletimi için gerçekleģen permutit su tüketimi ,7 Toplam permutit su tüketimi ,1 Firmada ısı transferi için kullanılan su soğutmalı kızgın yağ transfer pompaları yerine uygulanan hava soğutmalı pompalar ile ilgili proseslerde su tüketimi ortadan kaldırılmıştır. Soğutma amaçlı olarak yumuşak (permutit) su kullanan firmada bu sayede yıllık yaklaşık m 3 permutit su tasarrufu sağlanmıştır. Diğer taraftan yumuşak suyun üretiminde ve kullanım sonrası soğutulmasında ihtiyaç duyulan yıllık kwh/yıl enerjiden tasarruf edilmiştir. Bu sayede yılda 71,5 ton CO 2 salımının önüne geçilmiştir. Değiştirilen su soğutmalı pompaların yüksek keçe maliyetleri de dikkate alındığında toplam yatırım tutarı TL olan uygulamanın geri ödeme süresi yaklaşık 8 ay olarak hesaplanmıştır. Çizelge 7: Kimya sektörü firmasında ilgili proseslerde sağlanan çevresel ve ekonomik kazanımlar Kazanım Açıklama Miktar Yıllık Mali Kazanç Enerji Pompaların motorlarının verimli motorlar kwh/yıl olmasından kaynaklanan enerji tasarrufu Elektrik TL Enerji Permutit suyun soğutulması için kulelerde kwh/yıl harcanan enerji Elektrik TL Su Permutit (yumuşak) su tasarrufu m 3 /yıl TL Diğer Su soğutmalı pompaların keçe değişim maliyeti TL/yıl TL Toplam TL 2.5. Tekstil Sektörü Tekstil sektöründe faaliyet gösteren firma bayan giyimlik kumaş üretimi yapmakta, bünyesinde boyama ve apreleme proseslerini barındırmaktadır. Üretim miktarına bağlı olarak proje öncesi yıllık toplam m 3 su tüketiminin gerçekleştiği firmanın toplam su kullanımının %80-85 i boyama ve apreleme proseslerinde gerçekleşmektedir. Temiz üretim yaklaşımı ile firmada yıllık m 3 e karşılık gelen boyama ve apreleme proseslerinde su tüketimini azaltma yönünde uygulamalar hayata geçirilmiştir. Bunun yanı sıra ilgili proseslerde kullanılmak üzere yumuşak su üreten iyon değiştirici reçine sisteminde de teknoloji değişikliğine gidilmiştir. Tekstil boyama ve apreleme proseslerinde gerçekleştirilen uygulamalar şu şekildedir: Her bir proses için su tüketim değerlerinin daha iyi kontrol edilmesi ve bu proseslerdeki optimum su tüketim değerlerinin belirlenmesi Yıkama sürelerinin azaltılması, terbiyede kullanılan taşarlı yıkamadaki taşar yıkama vanalarının kapatılması Boyama makinelerinin soğutma suyu bölümlerindeki giriş-çıkış vanalarının yenilenmesi Kurutma makinesi soğutma sularının toplanarak yeniden kullanılmak üzere yumuşak su havuzuna gönderilmesi Kumaş açma makinesinde kullanılan suyun optimum debisinin belirlenmesi Kumaş tüy yakma makinesi soğutma suyunun yeniden kullanılmak üzere yumuşak su havuzuna gönderilmesi Gerçekleştirilen uygulamalar ile yıllık yaklaşık m 3 su tüketiminin önüne geçilmiştir. Bu sayede firmanın toplam su tüketimi % 54 oranında azaltılmıştır (Çizelge 8). Ürün başına kullanılan su miktarının 111,8 L/kg dan, 50,88 L/kg a düştüğü hesaplanmıştır. Literatürde tekstil sektöründe boyama ve aprelemede spesifik su kullanımının L/kg (ETBPP 1997) olduğu düşünüldüğünde firmanın su kullanımının ilgili sektör için oldukça iyi noktalara geldiğini söylemek mümkündür. Su tasarrufunun yanı sıra özellikle sıcak su üretimi için kullanılan enerjiden de tasarruf edilmiş ve bu anlamda % 22 verim artışı sağlanmıştır. Sağlanan enerji verimliliği ile yıllık doğalgaz ve elektrik tüketimi toplamda kwh azalmıştır. Bu sayede firmanın toplam CO 2 salımı 879,6 ton/yıl azaltılmıştır. Öte yandan su yumuşatma sisteminde sağlanan iyileşmeler neticesinde yıllık 192 ton tuz (NaCl) tasarruf edilmiştir. Toplam yatırım 6

8 Alkaya, Böğürcü, Ulutaş ve Demirer tutarı TL olan uygulamalar ile sağlanan ekonomik kazanımlar (su, enerji, kimyasal tasarrufu vb.) neticesinde proje geri ödeme süresi 2 aydan kısa olarak hesaplanmıştır. Çizelge 8: Tekstil sektörü firmasında proje öncesi ve sonrasında su tüketimi Proje öncesi Proje sonrası Tasarruf miktarı (%) Tekstil boyama ve apreleme prosesleri ,3 Firmanın toplam su tüketimi , Metal Kaplama ve Boyama Sektörü Metal kaplama ve boyama sektöründe faaliyet gösteren firmada boyama öncesinde yüzey hazırlama işlemi belirli parçalar için tiner kullanılarak işçiler tarafından gerçekleştirilmektedir. Yüzey hazırlama işleminin bir bölümünde de bazı parçalar için firma dışından hizmet alımı yapılmaktadır (Kadmiyum oksit-cdo ve Sodyum siyanürlü-nacn kimyasal yoğun üretim prosesi). Proje bünyesinde geçekleştirilen uygulamalar ile temizleme ve kadmiyum kaplama prosesleri yerine yağ alma, durulama, oxsilan ve kurutma basamaklarını içeren daha çevreci bir üretim sistemine geçilmiştir (Çizelge 9). Sağlanan ekonomik kazanımlar neticesinde projenin kendini 7 ayda ödemesi beklenmektedir. Çizelge 9: Metal kaplama ve boyama sektörü firmasında çevresel ve ekonomik kazanımlar ÇeĢit Tiner Sistemi İşletme Maliyeti (Eski Sistem) Oksilan Sistemi İşletme Maliyeti (Yeni Sistem) Miktar Maliyet Miktar Maliyet Su Tüketimi 400 m TL 400 m TL(Saf su) Kimyasal Tüketim kg TL kg litre TL + Oksilan Enerji Tüketimi 60,000 kwh kwh + LPG TL LPG + Doğalgaz + Doğalgaz TL ĠĢ Gücü Maliyeti 252 adam-saat TL 99 adam-saat TL Hizmet Alımı 36,000 parça TL 36,000 parça - Toplam TL Oksilan 3. SONUÇ Sanayide iklim değişikliğine uyumun, temiz üretim ve eko-verimlilik uygulamaları ile sağlanabileceğinden hareket eden Türkiye nin İklim Değişikliğine Uyum Kapasitesinin Geliştirilmesi Birleşiş Milletler Ortak Programı çerçevesinde, Birleşmiş Milletler Sınai Kalkınma Teşkilatı (UNIDO) sorumluluğunda, Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı (TTGV) tarafından Prof. Dr. Göksel Demirer in (ODTÜ Çevre Mühendisliği Bölümü) danışmanlığında yürütülen Eko-verimlik (Temiz Üretim) Programı kapsamında bilinçlendirme, kapasite geliştirme ve eğitim gibi faaliyetlerin yanı sıra su başta olmak üzere doğal kaynak tasarrufuna yönelik pilot projeler hayata geçirilmiştir. Pilot projeler kapsamında 6 sanayi tesisinde üretim süreçleri, su tüketimleri ve atıksu miktar ve özellikleri değerlendirilerek ilgili firmaların çevresel ve ekonomik performanslarını belirgin şekilde artıracak eko-verimlilik (temiz üretim) uygulamaları hayata geçirilmiştir. Gerçekleştirilen uygulamalar ile yıllık yaklaşık m 3 su tasarrufunun yanı sıra kwh enerji tasarruf edilmiştir. Sağlanan enerji tasarrufu ile yıllık yaklaşık 978 ton CO 2 salımının önüne geçilmiştir. Su ve enerji tasarrufunun yanı sıra hammadde, kimyasal ve iş gücünden tasarruf edilmiş, ilgili maliyetlerin azaltılması sağlanmıştır. TEġEKKÜR Bu çalışma MDG-F 1680: Enhancing the Capacity of Turkey to Adapt to Climate Change - Türkiye nin İklim Değişikliğine Uyum Kapasitesinin Geliştirilmesi Birleşmiş Milletler Ortak Programı kapsamında yürütülmüş ve Bin Yıl Kalkınma Hedefleri Fonu (MDG-F) tarafından desteklenmiştir. KAYNAKLAR Ait Hsine, E., Benhammou, A., Pons, M.N. (2005) Water Resources Management in Soft Drink Industry-Water Use and Wastewater Generation, Environmental Technology 26 (12),

9 Sanayide İklim Değişikliğine Uyum: Eko-Verimlilik Yaklaşımı ile Su Tasarrufuna Yönelik Pilot Uygulamalar Australian Food and Grocery Council, (2006). Environment Report Binnie (1987) Water and wastewater management in the soft drink industry. Report no. NATSURV 3 prepared for the Water Research Commission by Binnie and Partners Consulting Engineers, Pretoria COWI Consulting Engineers and Planners A.S., (2000). Cleaner Production Assessment in Fish Processing (for UNEP and Danish Environmental Protection Agency). Environment Report, (2006). Australian Food and Grocery Council, Environmental Technology Best Practice Programme (1997). Water Use in Textile Dyeing and Finishing. (ETBPP) EG 98 Guide. Environmental Technology Best Practice Programme (2009). Water use in the soft drinks industry, (ETBPP) EG 126 Guide. European Commision (2006). Integrated pollution prevention and control (IPPC) reference document on best available techniques in the food, drink and milk industries. Seville, Spain Gumbo, B., Mlilio, S., Broome, J. Lumbroso, D. (2003) Industrial water demand management and cleaner production: a case of three industries in Bulawayo, Physics and Chemistry of the Earth 28, International Finance Corporation (IFC)-World Bank Group, (2007). Environmental, Health, and Safety Guidelines for Food and Beverage Processing. Jespersen C., Christiansen K., Berendsen S. (2000). Cleaner Production Assessment in Fish Processing, COWI Consulting Engineers and Planners AS for UNEP and Danish Environmental Protection Agency. Pacific Institute for Studies in Development, Environment, and Security, (2003). Waste Not, Want Not: The Potential for Urban Water Conservation in California, Appendix F, Details of Industrial Water Use and Potential Savings, by Sector. Kanber R., Kapur B., Ünlü M., Tekin S., Koç D.L. (2003) İklim Değişiminin Tarımsal Üretim Sistemleri Üzerine Et ile Tarım İlişkisinin Araştırılmasında Yeni Bir Yaklaşım: ICCAP Projesi. The UNEP Working Group for Cleaner Production in the Food Industry, Australian Industry Group, (2004). Eco-efficiency Toolkit for the Queensland Food Processing Industry UNDP (2004). Uyum Politika Çerçevesi. 8