ORGANİK ÇÖPLERİN DEĞER ZİNCİRİNE KATILMASI DENEMESİ: VERMİKOMPOSTİNG METODUNUN ŞEHİR/BALKON ÇİFTÇİLİĞİ ÜZERİNDEKİ GELİŞTİRİCİ ETKİLERİ Ozan Sönmez İstanbul Bilgi Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İşletme Yüksek Lisans Bölümü, İstanbul, Türkiye Kısa Özet (abstract) İstanbul, dünya mega şehirleri içinde henüz atıkları ile barışmamışlardan bir tanesi olarak göze çarpmaktadır. Şehrin ileri vadeli planlarında yer alan bilgiler bu barışmanın daha uzun süre alacağını göstermektedir. Şehirleşmenin kültürel ve tüketim alışkanlıkları üzerindeki etkilerine rağmen henüz AB ortalamalarına gore istanbul da ortalama bir kişinin tükettiği ürünlerden çıkan bir buçuk kilo (1.5kg) atık içindeki organik madde miktarı %50 den fazla olarak tespit edilmiştir. Atık yönetim prensipleri açısından bakıldığında organik maddeler hem değer zincirinin çok uzağında kalmış hem de tam tersine ekonomik dışsallıkların da üzerine eklendiği bir maliyet zincirine dahil olmuştur. Yüksek hacimde su barındıran bu atıklar hem taşıma hem de depolama alanlarında yer kaplayarak da bir başka maliyet unsuru barındırmaktadırlar. Araştırmamız, örnekleri Dünya da (özellikle Kuzey Amerika da) görülen bir kompostlaştırma türü olan vermicomposting in evsel organik atıkların bahçe/balkon çiftçiliğinin gelişmesine bir katkısı olup olmadığını araştırmaktdır. Yapılacak operasyon yönetimi ile özellikle şehrin en merkezi bölgesinde bulunan yoğun organik atıklar, yenilenebilir kaynaklar (bisiklet ve çekçek) kullanılarak toplanmakta ve merkezi bir alanda kompostlaştırıldıktan sonra bahçe/balkon çiftçilerine dağıtılacaktır. Hem ürün rekoltesinin artması hem de atıkların bertarafındaki şehirsel alanda merkezileşmenin getirdiği iktisadi faydaların hesaplanmasını amaçlayan projenin pilot çalışmalarının sonuçları paylaşılacaktır. Pilot Projenin Kısıtları Hakkında Proje, tasarlama aşaması tamamlanmış, operasyonel sistematik ve takip mekanizmalarının oluşturulması süreci devam eden, pilot uygulama için yer tahsisi beklenen bir aşamadadır. Henüz gerekli kaynakların bulunamamış olmasından ötürü projenin sadece beklenen etkileri ve çıktıları bu bildiri ile sunulmaktadır ve bu etkiler ve çıktılar projenin test edilmesi sürecinde projenin alt yapısının değişmesine yol açabileceğinden bu bildiri ile tarif ettiğinden farklı şekillerde tezahür edebilir. 1) MEGA ŞEHİR İSTANBULUN ATIK SORUNU Istanbul, giderek artan nufüsu ile en kalabalık Dünya ve Avrupa Şehirleri arasında artık ilk 10 daki yerini sağlamlaştırmış; fakat özellikle katı atık toplama ve bertaraf sistemlerinin kalitesinin artışı aynı derecede sağlanamamıştır. Grafik 1 de görüleceği üzere toplam ton katı atık miktarının 2007 den 2015 a kadar %46 artacağı tahmin edilen şehirde 2015 ten 2025 e kadar da hemen hemen aynı oranda (%42) bir artış beklenmektedir. Bu 18 sene içinde %109 luk bir artışa tekabül etmektedir ki bu oranın bizatihi kendisi şehir in katı atıklarının diğer değişkenler aynı kalsa bile (ceteris paribus) şu anda olduğundan iki kat büyük bir çaba, alan, iş ve makina gücü, trafik, araç sayısı ve tesis ile bertaraf edilebileceğini işaret eder. 2008 yılı ulusal sürdürülebilir kalkınma göstergelerinde [1] hali hazırda %70 lerin üzerinde olan enerji bağımlılığımızı, giderek azalan ve en sona açıklanan 2008 yılı istatistikleri itibariyle %10 unda altına inen Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Yurtiçi Brüt Enerji Tüketimindeki Payı oranımızı ve küresel finansal krizde gelen küçülme oranlaına rağmen kişi başı 4.18 metrik ton un üzerine çıkan karbon eşdeğeri Kişibaşı CO2 Emisyonu oranımızı düşündüğümüzde, yukarıda belirtilen %109 luk artışın getireceği ek yükün ne derece önemli olacağı anlaşılabilir. Evsel nitelikli katı atıkların kompozisyonu ile ilgili ulusal düzeyde yapılmış olan çalışma eski Devlet İstatistik Enstitüsü tarafından 1993 yılında gerçekleştirilmiştir. [2] Bu çalışmaya göre atık kompozisyonumuzun %65 lik bir kısmının organik atık olduğu tespit edilmiştir. Son yıllarda ise tüketim ve üretim modellerinin değişmesi nedeniyle bu oranın gitgide azaldığını ve Organik atıkların oranının %45-50 ler seviyesine düştüğünü gösteren çalışmalar bulunmaktadır[3].
Grafik 1) AB Muktesebatı ile uyumlu, İstanbul Entegre Katı Atık Yönetimi Strateji Belgesi 2) PROJE NİN AMACI Projemiz, yukarıda sayılan faktörlerin bir sonucu olarak özellikle İstanbul da: a) Yarıya yakını organik atıklardan oluşan, katı atıkların toplama ve bertaraf sürecinin artan operasyon yükünü azaltmayı b) Merkezileştirilmeden (centralization) kaynaklı toplama ve geri dağıtımın dışsal maliyetlerini (externality) azaltmayı c) Kaynağından yenilenebilir yakıt kaynakları ve kas gücü kullanılarak toplanacak organik atıkların teknolojik ve finansal gereklilikleri oldukça az olan vermikomposting metodu ile değer zincirine geri kazandırmayı d) Literatürde bulunan çeşitli uygulamaların ve modellerin Istanbul için uygunluklarının tespit edilip özellikle balkon bahçeçiliği yapılmasına katkı sağlaması amaçlamıştır. 3) PROJE METODOLOJİSİ 3a) PROJENİN TEKNİK SÜRECİ VE KAPSAMI Türkiye nin Ulusal İklim Değişikliği Eylem Planı nin Geliştirilmesi Projesi nin Atık Sektörü Mevcut Durum Değerlendirmesi Raporunda da [4] belirtildiği üzre gerek iklim değişikliğinin etkilerinin en aza indirilmesi ve sera gazı emisyonlarının azaltılması gerekse de AB ye uyum yasalarının gerektirdiği değişikliklerin yapılması zorunluğu, katı atık yönetimi konusunda bir stratejik planlama yapılmasını gerektirmiştir. Bu kapsamda proje metodolojisi seçilirken raporda da yer alan senaryolar arasında en az maliyetli olan kompostlaştırma üzerinde durulmuştur. Kompostlaştırma metodları içinde en az sermaye ve emek gerektiren metod vermikomposting olarak adlandırılan solucanlarla kompostlaştırmadır. Bu metod genellikle Kuzey Kalifornia solucanı (Lumbricus Rubellis) yada Toprak Solucanı (Elsenia Foetida) kullanılarak organik atıkların tekrar değer zincirine katılmasını sağlar. Solucanların biyolojik olarak çözülmesini hızlandırması ile organik atıkların toprağa geri kazandırılması sayesinde bir çok doğrudan ve dolaylı fayda sağlanmaktadır. Dolaylı olarak merkezi katı atık yönetimi sistemine dahil olmadan kaynağında ayrıştırılan ve kompostlaştırılan katı atıkların taşınma ve bertaraf edilmesi için gerekecek olan ulaşım, insan ve makina gücü ile bu süreçlerde ortaya çıkacak emisyonlar azaltılmış olacaktır. Türkiye de sayıları ve etkinlikleri oldukça az olan merkezi kompostlaştırma tesislerine kıyasla bu metod ile daha etkin bir geri dönüş oranı elde edileceği öngörülmüştür. Ayrıca ülkemizdeki toprak kalitesinin geliştirilmesi ve organik içerik oranlarının arttırılması için de kullanılabilecek olan solucan kompostunun uzun vadede sağlayacağı iyileştirme ve tarımsal verimlilik artışı da dolaylı faydalardan birisi olacaktır.
Doğrudan yararların başında, elde edilen solucan kompostunun balkon ve bahçelerde kullanılması sonucunda artacak yeni organik ürün kapasitesi ve verim artışı gelmektedir. Kent tarımı olarak da adlandırılan bu uygulamanın yaygın olduğu Yaklaşık 1 milyar kentlinin tarımcılık faaliyetleriyle uğraştığı ifade ediliyor. BM Kalkınma Programı na bağlı çalışan Kent Tarımı Ağları ndan Jac Smit e göre, ekokentler tarım kentleri olmak zorunda, çünkü kent tarımı yeşil alanlar yaratıyor, suların geri dönüşümünü sağlıyor, nakliye maliyetlerini düşürüyor, toprağı erozyondan koruyor ve mikro klimaya olumlu etkileri var. [4] Çeşitli araştırmalarda karışımının niteliklerine ve çeşitliliğine gore içeriği yüksek oranda nitrojen ve potasyum içeren solucan kompostlarının özellikle sebzelerde ve meyvelerde verim arttırdığı gözlemlenmiştir. [5,6] 3b) PROJENİN OPERASYONEL TASARIM SÜRECİ VE KAPSAMI Yapılan araştırmalarda ev tipi solucanla kompostlaştırma sistemlerinde (düzenli kontrol ve taze organik atık sağlanması durumunda) solucanların günde ağırlıklarının %50 sine kadar organik atığı tüketebileceği görülmüştür. Bu oran sıcaklık ve nem gibi dışsal koşulların yanı sıra sistemin girdilerinin özelliklerine ve solucanların tiplerine gore değişmektedir. Projemizde kullanılması düşünülen kompostlaştırma mekanizması çeşitli yazarların [7] belirttiği karakteristik özelliklerin dikkate alınması ve bu sistemlerden hangilerinin Istanbul a uygun olduğunun araştırılmasından sonra şeçilecek ve yerleştirilecektir. Temel seçim kriterleri: Kurulum ve kullanma kolaylığı, modellerin satınalma maliyetleri ve çıkacak kompostun kalitesine göre elde edilecek fayda olarak belirlenmiştir. Kompostlaştırma sisteminin araştırılması ile eşzamanlı sistem girdilerinin seçilmesi aşamasına geçilmiştir. Belirlenmiş olan 2 pilot bölgeden ilki İstanbul un en merkezi bölgesi istiklal caddesi, ikincisi İstanbul Bilgi Üniversitesi Santral İstanbul Kampüsüdür. Her iki lokasyon için de seçilen tüm sistemler model olarak kurulacak, fakat operasyonların farklılıklarından ötürü hem dış koşullar hem de sistem atık girdileri farklı olacaktır. Sistemlerin ve pilot çalışmaların karşılaştırılabilmesi için mümkün olduğunca bu farklı dış koşulların ve system atık girdilerinin sabitleştirilmesi sağlanacaktır. kapalı ve sabit sıcaklıkta bulundurulması planlanan modellerin her birinden elde edilen kompost daha sonra hem katı yine aynı bölgelerde bulunan balkon ve saksı yetiştiricilerine verilecektir. Sistem atık girdilerinin düzenli tedariki için, istiklal caddesinde bulunan 2 adet café/restorant ve kahve zinciri ile anlaşılmış ve organik atıkların kaynağında ayrıştırılmasının sağlanması için bilgilendirme yapılmıştır. Aynı şekilde İstanbul Bilgi Üniversitesinde bulunan bir adet café/restorant ve kahve zinciri ile de aynı şekilde organik atıkların düzenli olarak tedarik edilmesi konusunda anlaşma yapılmıştır. Sistemin kurulması, çalıştırılması ve sonrasında ilk sonuçların elde edilmesi için gerekli olan süre 60-90 gün arasındadır. Mevcut proje de sistem atık girdileri kontrol edilebildiği için, genellikle patojen üremesinin önüne geçmek için kullanılan aerobic (havalı) kompostlaştırma uygulanmayacaktır. Pilot sistemin test edilmesi için seçilecek her modelden ikişer adet kurulum yapılacak ve işletilecektir. Günlük olarak alınacak olan veriler (system içi sıcaklık, PH vb) diğer modellerle aynı koşulda çalışan sistemlerden de alınacak ve optimizasyon amaçlı karşılaştırmalar için kullanılacaktır. 4) PROJENİN BEKLENEN ÇIKTILARI Projenin tekilliği, modern işletmelerde kullanılan operasyon yönetimi ve tedarik zinciri yönetimi anlayışlarını çevre bilimleri teknoloji ve metodolojileri ile pratikte uygulanabilir bir model olarak sunmaya çalışmasıdır. Proje nin çıktıları: a) Istanbul da faaliyet gösterecek bir ev tipi kompostlaştırmak için en uygun türlerin, modelin, koşulların seçilmesi sağlanmış olacaktır. b) Dolaylı olarak katı atık yönetimi sorununa lokal ölçekte, pratik ve yatırım maliyeti düşük bir alternatif sağlanmış olacaktır. c) Dolaylı olarak artmakta olan Merkezi Katı Atık Yönetimi probleminin (sera gazı emisyonlarından, fosil yakıt tüketiminden, depolama alan kullanımından kaynaklanan) yan dışsal negatif etkilerinin azaltılması sağlanacaktır d) Doğrudan kent tarımı, balkon/bahçe tarımına düzenli bir girdi sağlanmış olacaktır. e) Gelişmekte olan şehirlerimiz için merkezi çözümlerden once lokal çözümlerin olabileceği pratik anlamda test edilmiş olacaktır
5) KAYNAKÇA [1] Seçilmiş Sürdürülebilir Kalkinma Göstergeleri, 2005-2008, TUIK Haber Bülteni, 29 Eylül 2010. [2] Tübitak Daire Başkanlığı, Vizyon 2023 Projesi, Çevre Ve Sürdürülebilir Kalkinma Tematik Paneli Son Raporu, Ek4: Türkiye de Evsel Nitelikli Kati Atiklar http://www.tubitak.gov.tr/tubitak_content_files/vizyon2023/csk/ek- 4.pdf [3] E. Metin, A. Eröztürk, C. Neyim, Solid waste management practices and review of recovery and recycling operations in Turkey, Waste Management Volume 23, pp 425 432, 2003 [5] Smit, Jac; What Would the World be Like in the 21st Century if Cities Were Nutritionally Self-Reliant? Presentation paper presented at a Global Roundtable in Marmaris, Turkey [UNDP & UNCHS]; April 20, 1996; Alıntı yapılan web sitesine son erişim Eylül 2010; http://www.cevre.metu.edu.tr/node/65. [5] Clive A. Edwards, Norman Q. Arancon, Tse Chi Kai, and David Ellery, The Conversion Of Organic Wastes Into Vermicomposts And Vermicompost Teas Which Promote Plant Growth and Suppress Pests And Diseases, Betuco. http://betuco.be/compost/the%20conversion%20of%20organic%20wastes%20into%20vermicomposts%2 0and%20Vermicompost.pdf [6] Nagavallemma KP, Wani SP, Stephane Lacroix, Padmaja VV, Vineela C, Babu Rao M and Sahrawat KL. 2004. Vermicomposting: Recycling wastes into valuable organic fertilizer. Global Theme on Agrecosystems Report no. 8. Patancheru 502 324, Andhra Pradesh, India: International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics. 20 pp. [7] A.Tasneem; S.Gajalakshmi; S:A.Abbasi; Towards Modelling and design of vermicomposting systems: Mechanisms of composting/vermicomposting and their implications ;Indian Journal of Biotechnology, Volume8; pp177-182; April 2009; Özet (summary) The paper is a report of an unfinished quest to propose alternatives to (the organic portion of) solid waste management. The characteristics and statistics of the mega city Istanbul is overwhelming when it comes to population and waste per capita. The estimated rate of increase in the total ton of waste to be produced (and thus to be managed) is more than 100% in the coming 15 years. The centralized solutions require significant amounts of investment and still those investments are not going to provide a solution as none of the end-of-pipe solutions could do so. Given the fact that almost 50% of the waste in Turkey is organic and nature had provided fool proof solutions via organic biodegradation, it is logical to pursue and test if a localized solution exists. In this experiment undertaken and designed but not yet implemented due to financial resource allocation issues, we believe that vermi-composting provides a sound solution when coupled with operations management, supply chain management and environmental sciences methodologies. The solid waste separation at source agreements added to local networks for managing the facilities and then distributing the compost to targeted markets are key elements in the expected success of the project after initial implementation and tests are completed.