Eko-Verimlilik ve Temiz Üretim: Dünyadan ve Türkiye den Uygulama Örnekleri

Transkript

1 Eko-Verimlilik ve Temiz Üretim: Dünyadan ve Türkiye den Uygulama Örnekleri Prof.Dr. Göksel N. Demirer Orta Doğu Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Sanayi ve Ticaret Bakanlığı Avrupa Birliği Koordinasyon Genel Müdürlüğü 13 Kasım 2008

2 KÜÇÜK ÖLÇEKLİ İŞLETMELERDE GERÇEKLEŞTİRİLEN EKOVERİMLİLİK UYGULAMA ÖRNEKLERİ

3 DELTA GOOD HOUSEKEEPING APPLICATION DELTA Programı Jarrah Gallery, Lübnan Atıkların ham maddeye dönüştürülmesi Sünger köpüğü Problem Yatırım: Yıllık Tasarruf: hiç 300 US$ Fikir Yastıklar

4 DELTA GOOD HOUSEKEEPING APPLICATION DELTA Programı Sinokrot Food Co., Filistin Daha kaliteli ürünler için proses ve ekipmanların geliştirilmesi Problem Düşük Kalite Çukulata Fikir Yatırım: Yıllık Tasarruf: US$ US$ Yüksek Kalite Çukulata

5 Hammadde Kaybını Önleyerek Kazancı Arttırmak Rayyan Süt Ürünleri Ltd., Filistin Milk Milk Süt Milk Milk Milk Süt Sorun Öneri Yatırım: 600 ABD $ Yıllık Kazanç: ABD $ Milk Süt Milk Süt Milk Süt Milk Süt Milk Süt Milk Süt

6 Kayıpları Önleyerek %50 Su Tasarrufu Sağlamak Cam Sanayi, General Ltd., Suriye Sorun: %50 kayıp Öneri: Yatırım: 600 ABD $ Yıllık Tasarruf: 900 ABD $ 100%

7 Hammadde ambalajının değiştirilmesiyle verimin arttırılması Sinokrot Gıda A.Ş., Filistin 50 kg lık 20 çuval Sorun Öneri kg Öğütme Makinesi Yatırım: US$ Yıllık Tasarruf: US$

8 Günü geçmiş ürünlerin yeniden kullanılması Adnan Chalan Sanayi.,Ürdün Katkı maddeleri Süpermarket Sorun Öneri Yatırım: US$ Yıllık Kazançlar: US$

9 Hammadde kazanımı için modern teknoloji uygulanması Metal Üretim Sanayi, Ürdün Sorun Öneri Yatırım: US$ Yıllık Kazanç: US$ Ürün Ürün % 15 den az atık

10 ORTA VE BÜYÜK ÖLÇEKLİ İŞLETMELERDE GERÇEKLEŞTİRİLEN EKOVERİMLİLİK UYGULAMA ÖRNEKLERİ

11 ÖRNEK ÇALIŞMA 1 Firma Sektör Uygulanan Yöntemler Atık Azaltımı ve Tasarruf Ekonomi k Fayda CFI, NC, ABD Tekstil Ekipman Modifikasyonu (otomasyon) Boyama tanklarında varolan ancak kullanılmayan debi metreler, aktif hale getirildi. Boyama tanklarına yerleştirilen diferansiyel basınç ileticileri yardımı ile tanklardaki boyama çözeltisi miktarlarının sürekli olarak ölçümü sağlandı. Kullanılan bir bilgisayar programı/otomasyon sistemi yardımı ile boyama tanklarında uygulanan boyama süreçleri otomatik olarak izlenebilir/kontrol edilebilir hale getirildi. Bu otomasyon sistemi, farklı nitelik ve miktarlardaki kumaşların boyanması için gerektiği kadar boya/boyama çözeltisi kullanımına olanak verdi. Su, ısı ve kimyasal kullanımında % 6-16 arasında azaltım sağlandı. Toplam m3/yıl su ve 407,8 ton/yıl kimyasal tasarrufu sağlandı. Su kullanımı ve ayrıca arıtılması gereken atık su miktarı da ciddi ölçüde azaldı Dolar/yıl (Amortism an süresi: 4 ay)

12 ÖRNEK ÇALIŞMA 2 Firma Sektör Uygulanan Yöntemler Atık Azaltımı ve Tasarruf Ekonomik Fayda Courtaulds Socks, Leicester, İngiltere Tekstil Yeni bir Ekipman Kullanımı, Suyun Geri Kazanımı Boyama tanklarının içine sentetik kil içeren bir absorpsiyon sistemi yerleştirildi ve reaktif boya maddelerinin ve diğer organik atıkların atıksudan emilimi sağlandı. Boyar maddelerden ve organik atıktan arındırılan suyun yıkama banyolarında yeniden kullanımı sağlandı. Boyama tankında oluşan atıksuyunun % 65 inin geri kazanımı sağlandı. Su kullanımında 60,000 m3/yıl lık bir azalma sağlandı. Atıksu daki boyar madde ve organik kirlilik büyük ölçüde azaltıldı. Kimyasal kullanımında % 12 azalma sağlandı Euro / yıl (Amortisman Süresi:1.6 yıl)

13 ÖRNEK ÇALIŞMA 3 Firma Sektör Uygulanan Yöntemler Atık Azaltımı ve Tasarruf Ekonomik Fayda Shaoxing Tahıl ve Yağ Fabrikası (SCOF), Çin Gıda Yeni Teknoloji Kullanımı Yeni hidrojenasyon ekipman ve tekniği kullanılmıştır, bu tekniğin özellikleri aşağıdaki gibidir : (1) Yağ susuzlaştırma ekipmanı eklenmiştir. (2) Yüksek basınçlı hidrojenasyon sağlanması için, hidrojenasyon raektörüne karıştırıcı eklenmiştir, (3) Yağ ve hidrojenin giriş/çıkış kontrollerinin daha ağlam olması için, ekipmanlar arasına debimetreler monte edilmiştir. Alkalin Rafineri Bölümü ayırıcı ekipman ile değiştirilmiştir ve proses kontrol ekipmanı eklenmiştir. Kokusuzlaştırmayı ve renksizleştirmeyi birbirine seri bağlayabilen ve otomatik devamlı operasyon sağlayan en üstün teknolojik ekipman adapte edilmiştir. KOİ emisyon azaltımı: 302 ton/yıl Soğutma suyu azaltımı: m3/ton yağ Su kullanımı azaltımı: m3/ton yağ Yağ kaybı: %5.73 ten %2.71 e düşmüştür Katalizör Tüketimi: Bir ton yağ başına 3.2 kg dan 2.26 kg a düşmüştür Dolar/yıl (Amortisma n süresi : 3,9 yıl)

14 ÖRNEK ÇALIŞMA 4 Firma Sektör Uygulanan Yöntemler Atık Azaltımı ve Tasarruf Ekonomik Fayda The Zhongce Beijing Bira Fabrikası, Çin Bira Üretimi Ekipman Modifikasyonu Yüksek bira kaybını ve diatomit kullanımına sebep olan ve tam üretim kapasitesini karşılamayan diatomit filtre için santrifüj sistemi adapte edilmiştir. Üretimde optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Üretimde optimizasyon sonucu yıllık bira üretimi 3200 ton artırılmıştır, KOİ emisyonu azaltımı yıllık 35,2 ton olarak gerçekleşmiştir. Hammadde tasarrufu ve atık azaltımı sonucu yıllık ton KOİ emisyon azaltımı sağlanmıştır. Temiz üretim teknolojileri uygulamaları sonucu elde edilen yıllık KOİ emisyon azaltımı 102 ton dur Dolar/yıl (Amortisma n süresi : 2,6 yıl)

15 ÖRNEK ÇALIŞMA 5 Firma Sektör Uygulanan Yöntemler Atık Azaltımı ve Tasarruf Ekonomik Fayda Ltd Mutfak ve Banyo Ürünleri, Avustralya Elektro - kaplama Kaplama tanklarından sonra uzatmalı kayıpları engellemek için statik uzatmalı tanklar eklenmiştir. Uzatmalı tankların içeriği buharlaştırma tekniği sürekli geri kazanılmıştır. Altın ve Nikel Uzatmalı banyolarından elektrolit geri kazanımı için elektrolit gerikazanım ekipmanı montajı gerçekleştirilmiştir. Daha önce atıkla karışık elde edilen nikel üçüncü kişilere satılırken, yenilenen sistemde gerikazanılan nikel tekrar kullanılmaktadır. Krom parlak daldırma işlemi, hidrojen peroksit tabanlı bir proses ile değiştirilmiştir. Gerikazanılan altın %80 saflıkta olup, gerikazanıldıktan sonra saflaştırm işlemine gönderilip, satılmaktadır.. Krom azaltımına uğramış atıksu kanalizasyon sistemine verilmektedir, bu azaltım kanalizasyon atık çamurunda %50 krom konsantrasyonu azaltımına sebep olmuştur. Krom arıtımı için kullanılan sodyum metabisülfit tüketimi azalmıştır. Krom konsantrasyonu TWA limit değeri olan 10 ppm in altında olup, 8-10 ppm aralığındadır, nikel kütlesel bertaraf değeri de standart limitin altına inmek üzeredir. 43,190-50,190 USD /yıl Amortisman Süresi: 1,4-1,6 yıl

16 ORTA DOĞU TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TARAFINDAN BÜYÜK ÖLÇEKLİ İŞLETMELERDE GERÇEKLEŞTİRİLEN TEMİZ ÜRETİM ÇALIŞMALARINA ÖRNEKLER

17 ÖRNEK ÇALIŞMA 1 BİR SÜT ÜRETİMİ FABRİKASI İÇİN TEMİZ ÜRETİM FIRSATLARININ ARAŞTIRILMASI Bu çalışmada Türkiye nin önde gelen bir süt işleme tesisindeki pastörize süt üretimi prosesinde temiz üretim fırsatları araştırılmıştır. Süt üretim prosesi kaynaklı çevresel yükler belirlenmiş ve kütle-denge analizine dayanan bir atık azaltım denetlemesi yöntemi aracılığıyla atık azaltım olanakları belirlenmiştir. Daha sonra seçilen olanaklar çevresel fayda ve ekonomik uygulanabilirlik yönünden değerlendirilmiş ve tesise sunulmuştur.

18 Çalışılan Tesis Çalışmada incelenen firma yıllık 18 milyon litre süt işleme kapasitesine sahip bir süt ürünleri fabrikasıdır. Fabrikanın bir atıksu arıtma tesisi bulunmadığından, üretilen atıksu fabrikanın yanındaki bir çaya deşarj edilmektedir. Dolayısıyla TÜ teknikleri ile kirliliğin azaltılması hem bir ihtiyaç hem de önemli bir fırsatı işaret etmektedir. Pastörize süt üretimi çiğ süt alımı ve pastörizasyon olmak üzere iki temel prosesi içermektedir.

19 İşletmenin Proses Akım Şeması Klarifikatör CW T Çið Süt Filtre Dengeleme Tanki Clarifier FM 1 Çig Süt Tanki Filtre Klarifikatör Çamuru CW Sogutma Plakalari Çig Süt Saklama Tanklari A. Çig Süt Alim Prosesi HW Pastörizasyon Krema HW Odor 1 FM Dengeleme Tanki CW Separatör Separatör camuru CW Kokusuzlastirma (Deodorizasyon) Homojenizatör Sicak tutma borulari PastörizeSüt Saklama Tanklari Sise Paketleme Karton Paketleme B. Süt Pastörizasyonu FM Kanal Her zaman kullanilmayan hat Karistirma Debi ölcer T Pompa Zaman Kontrollu Çek Vana Piston

20 YÖNTEM Bu çalışmada uygulanan temiz üretim denetlemesi yöntemi bu konuda önde gelen kurumlarca (UNEP, DEPA, 2000; Technical Pollution Prevention Guide, 1997; Environment Protection Authority, 1997; Sustainable Business Associates, 1998; New York State Department of Environmental Conservation Pollution Prevention Unit, 2001) hazırlanan farklı kılavuz ve kontrol listelerinin derlenmesi ve yeniden organize edilmesiyle oluşturulmuştur. Temiz üretim denetlemesi yöntemi olarak kütle-dengesi kullanılmıştır. Bu çalışmada kapsamında sadece süt üretimi prosesi ele alınmıştır. Kütle dengesine girdi ve çıktılarının belirlenmesi için debi ölçümleri ile proseslerin farklı basamaklarından kaynaklanan atık yüklerini belirlemek üzere deneysel analizler (KOİ, AKM, Alkalinite ve ph) yapılmıştır. Kullanılan yöntemin temel aşamaları Tablo 1 de verilmektedir.

21 Önerilen TÜ araçları arasında: İyi işletme prosedürü (GHK) Ekipmanların ve bağlantıların onarılması, Küçük proses kontrolü ekipmanlarının yerleştirilmesi İşletme yöntemlerinin değiştirilmesi Çeşitli proses sularının yeniden kullanımı, Süt çamuru ve sütlü suların saha dışında hayvan yemi olarak ve sığırların sulanmasında kullanımı Alkali çözeltinin başka ekipmanların temizlenmesinde yeniden kullanımı, Teknolojik değişikliği Otomatik temizleme sistemi (CIP) kullanımı Su kullanımında verimlilik için shut-off spray nozüllerin monte edilmesi Alternatif kimyasallar Temizlik için alternatif kimyasal maddelerin kullanılması yer almıştır.

22 Bu çalışmanın sonuçlarına göre: Engellenebilecek Geri Azaltılan Su Kullanımı (kg/gün) Deşarj (kg/gün) Kimyasal kullanımı (kg/gün) Kazanılan Su (kg/gün) KOİ (kg/gün) AKM (kg/gün) Alkalinite (kg/gün) Ω Bu değerler, önerilen TÜ önlemleri hayata geçirildiğinde, bu fabrikanın kullanım suyunu %50, varolan atık su deşarjlarını %9.3, varolan kimyasal madde kullanımını %65.4, KOİ yükünü kg/gün ve AKM yükünü 20.7 kg/gün oranında azaltabileceğini, ve kullanım suyunun % 19.6 ı da yeniden kullanabileceğini göstermektedir.

23 ÖRNEK ÇALIŞMA 2 TEKSTİL SEKTÖRÜNDE AVRUPA BİRLİĞİ IPPC DİREKTİFİ İLE UYUM ÇALIŞMALARI: BAT UYGULAMALARI PROJESİ Prof.Dr. Ülkü Yetiş yürütücülüğündeki bu proje kapsamında Türkiye nin önde gelen bir tekstil fabrikasında kirlilik önleme ve arıtma çalışmaları sürdürülmektedir. Halen devam eden bu çalışma kapsamında Tekstil Sektörü BAT Referans Dokümanı baz alınarak Mevcut En İyi Teknikler arasından işletme ile paralellik gösterenler seçilmiştir. Tesiste varolan prosesler ile ilgili olduğu için seçilen kirlilik önleme ve azaltma olanakları prosesler özelinde incelenmiş ve proses değerlendirmeleri sonucunda 22 adet uygulanabilir Kirlilik Önleme ve Azaltma Seçeneği belirlenmiştir ve bunlardan 4 tanesi uygulanmıştır.

24 IPPC Integrated Pollution Prevention and Control EKÖK Entegre Kirlilik Önleme ve Kontrolü IPPC Direktifi (96/61/EC ) endüstriyel üretim; kaynaklı kirliliğin önlenmesini (örneğin ham madde seçimi, temiz teknolojiler, vd.) ve sürecinde ortaya çıkan kirliliğin kontrolünü (örneğin arıtma tesisleri ile) kapsamaktadır.

25 PROJE KAPSAMINDA KİRLİLİK ÖNLEME SÜRECİ Prosesler Hakkında Bilgi Edinimi BAT Referans Dokümanı İle Çakıştırma 22 Adet Kirlilik Önleme Seçeneği Seçeneklerin Uygunluğunun Belirlenmesi Uygulanması Öngörülen 4 Adet Seçenek

26 PROJE KAPSAMINDA KİRLİLİK ÖNLEME SÜRECİ (Devam) Yüksek Su, Boya ve Yardımcı Kimyasal Kullanımı nedeniyle Dikkat Çeken Prosesler (Proses Sırasına Göre); BOYAMA HAŞILLAMA TERBİYE

27 UYGULANAN SEÇENEKLER 1. ALTERNATİF KİMYASAL KULLANIMI 2. HALAT BOYAMADA TERS AKIM PRENSİBİ İLE YIKAMA 3. KULLANILMAYAN TEKNELERDE KILAVUZ ATLAMA 4. KOSTİK GERİ KAZANIMI

28 SEÇENEK 1: ALTERNATİF KİMYASAL KULLANIMI Amaç: Çevre ve İnsan Sağlığı üzerinde Daha az Zararlı Kimyasal Kullanımı Neler yapıldı; Mevcut Kimyasallar İncelendi (Tüketim Miktarları, Reçeteler, GBF leri) Problemli Kimyasallar Belirlendi (Toksik, Düşük Biyo- Parçalanabilirlik, Kansorejen vs.)

29 Rekabet? SEÇENEK 1: ALTERNATİF KİMYASAL KULLANIMI Neler yapıldı; 8 Adet Problemli Görünen Kimyasal Madde Belirlendi 2 Adet İyon Tutucu, 1 Stabilizatör, 3 Kükürt Boyarmadde, 1 Formaldehit İçerikli Reçine ve 1 Adet Dispergatör Alternatifler Belirlendi, Proseslere ve Ürün Kalitesine Uygun Olan Yeni Kimyasallar Kullanılamaya Başlandı Çevresel İzlemeler Yapıldı Biyo-Parçalanabilirlik Testleri

30 SEÇENEK 1: SONUÇLAR Boyama Bölümü İyon Tutucu Madde Değişikliği, Atıksu Biyo-parçalanabilirliği Arttırıldı (%40 tan %60 a) Arıtma Tesisi KOİ yükü azaltıldı (Aylık 3100 kg KOİ yükü azaltımı) Boyama Bölümü Kükürt Boya Değişikliği, Sucul Yaşam ve Mikroorganizmalar için Çok Toksik özelliğe sahip Sülfid Miktarı azaltıldı (%70 in üzerinde Sülfid azaltımı)

31 DAHA FAZLA BİLGİ İÇİN:

32 ORTA DOĞU TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TARAFINDAN TEMİZ ÜRETİM GERÇEKLEŞTİRİLEN DİĞER ÇALIŞMALAR

33 BİLGİ KAYNAKLARI Prof. Dr. Göksel Demirer Orta Doğu Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Anasayfa Temiz Üretim Temiz Üretim Araçları Temiz Üretim Sözlüğü Örnek Uygulamalar İlgili Kurumlar Yararlı Kaynaklar Anasayfa Temiz Üretim Temiz Üretim Araçları Temiz Üretim Sözlüğü Endüstriyel Uygulamalar İlgili Kurumlar Yararlı Kaynaklar İletişim Özellikle 20. Yüzyıl ın ikinci yarısında baş döndürücü bir hıza ulaşan teknolojik ve endüstriyel gelişmelerin beraberinde getirdiği çevresel değerlerin tahribi ve yenilenemeyen kaynakların hızla azalması günümüzde ivmelenerek sürmektedir. Endüstrileşme ve yaşam biçimlerindeki değişmeye paralel olarak ortaya çıkan atıklar, zaman içinde logaritmik bir artış göstermiş ve bu atıklardan kaynaklı yaşanılan yerel çevre sorunları küresel bir boyut kazanmıştır. Ozon tabakasındaki delinme, küresel ısınma, asit yağmurları, çeşitli doğal alıcı ortamlara - özümseme kapasitelerinin çok üzerindeki miktarlarda- yapılan toksik ve tehlikeli atık deşarjları bu kapsamda sayılabilir.

34 EnvE 428 Dersi: Pollution Prevention Week No 1 Introduction Topic 2 Historical Development of Waste Management Elements of Cleaner Production 3 Role of Different Actors of Society in Promoting Cleaner Production 4 Cleaner Production Tools I (GHK, Environmental Compliance Audit; Waste Reduction Audit; Environmental Impact Assessment; Life Cycle Analysis) 5 Cleaner Production Tools II (Chemical Assessment; Green procurement; Design for Environment; Energy Audit) 6 Cleaner Production Success Stories from Small and Medium Sized Enterprizes, Local Governments, Industry, Agriculture, and Service Sectors 7 Waste Reduction Audit: Methodology 8 Waste Reduction Audit: Case Study for Leather Manufacturing 9 Environmental Management Systems 10 Guest Speaker 11 Environmental Performance Indicators 12 Life Cycle Assessment (LCA) Presentation and Discussions of the Term Projects

35 Middle East Technical University Ministry of Environment and Forestry Regional Activity Centre for Cleaner Production Cleaner Production: A tool for Green Competitiveness in the Turkish Industry Workshop and Short Course Middle East Technical University Department of Environmental Engineering Workshop Series 31 March-2 April 2008 Middle East Technical University Culture and Convention Center Ankara, Turkey

36 ULUSLARARASI BOYUT MICROTRAINING: SUSTAINABLE TECHNOLOGICAL INNOVATION PARTNERS Delft University of Technology, The Netherlands Technical University of Catalonia, Spain Aachen University, Germany. Middle East Technical University, Turkey Royal Institute of Technology/KTH, Sweden

37 Çevresel Eko-etkinlik Sürdürülebilirlik için yeni fikirler Şirketler, kendilerini sürdürülebilirliğe ulaştıracak yeniliklerle etkinliklerini arttırmanın yollarını arıyorlar. Uzun Dönem Sürdürülebilir Teknolojiler Orta Dönem Sürece (Prosese) Entegre Teknolojiler Kısa Dönem İşyeri Verimliliğinin Arttırılması, Boru sonu teknolojileri (Arıtma Tesisleri) Jansen, 1993

38 Kısa oturumlar yaklaşımı Yüz yüze toplantılar için hedef olarak dakikalık kısa bir zaman limiti seçilmiştir. Sunuş Alt konu 1 Alt konularla ilgili oturumlar Alt konu 2 Alt konu 3 Toparlama vb. Oturum dizileri aynı şekilde düzenlenir 3 dak 6 dak 1. Aktif başlangıç 2. Tanıtım / Egzersiz 4 dak 2 dak 3. Geribildirim / Tartışma 4. Bir sonraki adım? / Nasıl akılda tutmalı

39 Related topics are taught in series of modules of 15 to 30 minutes,. The choice of topics covered will be determined by the knowledge requirements of the employees of the company. The MICROTRAINING approach is developed and tested by six companies in the Netherlands, Delft University of Technology and InnovadersAmsterdam, and in corporation with BecoRotterdam.

40 TEŞEKKÜRLER Prof. Dr. Göksel N. Demirer Çevre Mühendisliği Bölümü Orta Doğu Teknik Üniversitesi Tel: , Faks: e.posta: