TEKSTİL ve YÜZEY KAPLAMA/BOYAMA SEKTÖRLERİNDE TEMİZ ÜRETİM Sürdürülebilir Büyüyen Ankara için Temiz Üretim ve Endüstriyel Simbiyoz Projesi Bilgilendirme ve Farkındalık Programları Dr. Emrah Alkaya Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı 19-21 Kasım 2014 Ankara
TTGV Tanıtım
Kısaca TTGV 1991 yılında kar amacı gütmeyen, Sivil Toplum Kuruluşu olarak kurulmuş, vakıf statüsünde bir kurumdur. TTGV bir kamu-özel sektör işbirliği örneğidir. Amaç paydaşlar arasında bir köprü oluşturulması, ilgili kamu faaliyetlerinin gerçekleştirilmesinde kolaylaştırıcılık rolü üstlenilmesi, arayüz olarak işlev görmektir. Misyonu; ülkemizde teknolojik inovasyon faaliyetlerini destekleyerek üreticilerimizin uluslararası pazarlardaki rekabet gücünü artırmaktır. TTGV misyonunu ve rolünün gereğini yerine getirmek amacıyla özel sektör mantığıyla kamu görevi yapan, dinamik bir yapı olarak faaliyetlerini sürdürmektedir.
TTGV Faaliyet/Yetenek Eksenleri KAMU PROGRAM SAHİPLERİ PROGRAM YARARLANICILARI PROGRAM PROGRAM PROGRAM KAMU KURUMLARI Program Yönetimi FON KAMU SPONSOR Danışmanlık ve Proje Yönetim Hizm. TTGV Fon Yönetimi FON ÖZEL SEKTÖR KURULUŞLARI Fikir ve Politika Geliştirme FON ÖZEL SPONSOR ÖZEL SEKTÖR KAMU KURUMLARI FON YARARLANICILARI
TTGV Faaliyet/Yetenek Eksenleri TEMEL YAKLAŞIM: Sanayicimizin çevre dostu teknoloji ve teknikleri uygulayarak, çevre performanslarını ve aynı zamanda rekabet güçlerini artırmalarını/maliyetlerini düşürmelerini sağlamak. Teknoloji Geliştirme Sürdürülebilirlik Politikaları Ekonomik büyüme Çevre performansının iyileşmesi EKO-VERİMLİLİK/ TEMİZ ÜRETİM ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ ENERJİ VERİMLİLİĞİ
TTGV Faaliyet/Yetenek Eksenleri TTGV Uygulama Enerji Verimliliği Çevre Teknolojileri (Eko-verimlilik) Çevre Proje Destekleri Amaç Örnek Projelerin Desteklenmesi! Teknoloji Geliştirme Destekleri Teknoloji Kullanan Firmalar Teknoloji Üreten/Geliştiren Firmalar Çevre Teknolojisi
UNIDO Eko-verimlilik Programı
Birleşmiş Milletler Ortak Programı TÜRKİYE NİN İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNE UYUM KAPASİTESİNİN GELİŞTİRİLMESİ BM ORTAK PROGRAMI Proje Süresi: 3 Yıl (2008-2011) Ana Faydalanıcı: T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı Proje Yürütücü Ortakları: 1. Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı (UNDP) 2. Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) 3. Birleşmiş Milletler Sınai Kalkınma Teşkilatı (UNIDO) 4. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) Faydalanıcı: T.C. Sanayi ve Ticaret Bakanlığı Pilot Bölge: Seyhan Havzası (Kayseri, Niğde, Adana)
UNIDO Eko-verimlilik Programı Proje Ekibi Yürütücü Kuruluşlar: Birleşmiş Milletler Sınai Kalkınma Teşkilatı (UNIDO) Türkiye Teknoloji Geliştirme Vakfı (TTGV) Proje Danışmanı: Prof. Dr. Göksel N. Demirer (ODTÜ)
Pilot Proje Uygulamaları Gıda Sektörü Adana - PAKYÜREK Tarım San. ve Tic. A.Ş. İçecek Sektörü Kayseri - GÜLSAN Gıda San. ve Tic. A.Ş. (MEYSU) Metal İşleme ve Makine Sektörü Niğde - DİTAŞ Doğan Yedek Parça İma. ve Tek. A.Ş. Kimya Sektörü Adana - ADVANSA SASA Polyester Sanayi A.Ş Tekstil Sektörü Bursa - ÖZEL TEKSTİL Sanayi ve Ticaret Ltd. Şti Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Ankara - BOSAN Boyama Ltd. Şti.
Pilot Proje Uygulamaları Pilot proje uygulamaları Türkiye nin 5 farklı şehrinde gerçekleştirildi. Uygulamalar mikro ölçekten büyük ölçeğe kadar farklı büyüklüklerdeki firmalarda hayata geçirildi. Firmaların Sektörleri Ürünler Şehirler Kuruluş Yılları Çalışan Sayıları Metal İşleme Sektörü Araç Altyapı Sistemleri Niğde 1972 358 Kimya Sektörü DMT ve PET ürünleri Adana 1966 1,200 Gıda Sektörü Deniz Ürünleri Adana 1960 120 Tekstil Sektörü Dokuma Kumaş Bursa 2003 147 Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Boyanmış Metal Parçalar Ankara 1996 12 İçecek Sektörü Fruit juices and nectars Kayseri 1969 100-130
Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Uygulama Yöntemi
Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Uygulama Yöntemi Çevre Politikası Üst Yönetim Taahhüdü ekonomik, sosyal ve çevresel analiz uygulama (aksiyon) planı hazırlanması olanakların seçilmesi Uygulama ve Sürdürülebilirlik yönetimin gözden geçirmesi, izleme ve dokümantasyon, tekrar değerlendirme Planlama ve Organizasyon üst yönetim taahhüdünün alınması Fizibilite Analizi Sürekli Gelişme çevre ekibinin kurulması temel bilgilerin derlenmesi olanakların belirlenmesi neden belirleme çalışması detaylı değerlendirmenin yapılması, kütle ve enerji dengesi Değerlendirme Yatay Kesen Fonksiyonlar insan kaynaklarının geliştirilmesi proje yönetimi dokümantasyon olası engellerin ve çözümlerin belirlenmesi Ön Değerlendirme ilk inceleme, eko-haritalandırma bilgilerin derlenmesi (akım şemaları, haritalar, organizasyon şeması, vb.) Çevre Politikası kolay olanakların listelenmesi ve uygulanması tüketim-üretim verilerinin hazırlanması, girdi-çıktı analizi, yasal ve diğer yükümlülüklerin kaydı ön değerlendirme özeti, ayrıntılı değerlendirme çalışmasının odağının belirlenmesi
Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Uygulama Yöntemi Planlama ve Organizasyon Üst yönetim taahhüdünün alınması Çevre ekibinin kurulması Temel bilgilerin derlenmesi Çevre ekibinin kurulmasına destek Gerekli kaynakların sağlanması Çalışanların eğitim ve bilinçlendirme faaliyetleri için istek Mevcut çevre yönetiminin değerlendirilmesine katkı Çevre ekibi liderinin (çevre yöneticisi) belirlenmesi ve iş tanımının hazırlanması Çevre yöneticisinin organizasyon şemasında yer alması, doğrudan üst yönetime bağlı olması Tüm çalışanların katılımının sağlanması Ekibin kurulması, düzenli toplantılar Saha planı, üretim birimleri, vb. Ekipmanların teknik spesifikasyonları Çevre ile ilgili tüm kayıtlar, raporlar, analizler, malzeme güvenlik formları, vb. Mevcut bilgi ve dokümanların durumunu gösteren liste Değerlendirme sürecindeki olası engellerin ve çözümlerin belirlenmesi Bilgi temini ile ilgili sıkıntıların belirlenmesi Söz konusu sıkıntıların üst yönetim tarafından çözülmesinin sağlanması Gerekli ölçüm, analiz olanaklarının oluşturulması, üst yönetimce onaylanmasının sağlanması
Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Uygulama Yöntemi Ön Değerlendirme İlk inceleme Proses akım şemalarının temini/ oluşturulması Nicel ve nitel tüketim üretim verileri Yasal ve diğer yükümlülüklerin kaydı Performans göstergeleri Ön değerlendirme özeti, ayrıntılı değerlendirme çalışmasının odağının belirlenmesi Kolay olanakların listelenmesi ve uygulanması Çevre Politikasının oluşturulması (gözden geçirilmesi)
Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Uygulama Yöntemi Değerlendirme Kütle ve enerji dengesi Neden belirleme çalışması Olanakların belirlenmesi Analizin amacının ve izlenecek parametrelerin belirlenmesi Dengenin çerçevesinin belirlenmesi Dengenin zaman sınırlarının belirlenmesi Proses sıralarının listelenmesi Madde akımlarının nicel olarak oluşturulması Nitel olarak dengenin oluşturulması Sonuçların yorumlanması İnsan: Kontrol yetersizliği Yöntem: işlemin doğru şekilde gerçekleşmemesi Malzeme: Girdilerin kalitesinde düşüklük Enerji: Optimum sıcaklığın sağlanmaması
Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Uygulama Yöntemi Fizibilite Teknik, ekonomik ve çevresel analiz Olanakların seçilmesi/ önceliklendirilmesi
Eko-verimlilik (Temiz Üretim) Uygulama Yöntemi Uygulama ve Sürdürülebilirlik Uygulama/aksiyon planının (çevre programı) hazırlanması İzleme ve Dokümantasyon Yönetimin gözden geçirmesi Uygulama raporları Standartlar ve mevzuat ile uyum durumu raporları Mevzuatta beklenen değişiklikler Planlanan teknolojik değişiklikler (ekipmani, ürün, vb.) Şikayet ve öneriler (dışardan) Önceki gözden geçirme raporları Yeni hedef ve program önerileri Gerçekleştirilecek faaliyetler Yöntem Görevler, sorumlu kişiler Süre Bütçe Lojistik Tekrar değerlendirme
Kullanılan Yöntemler ve Araçlar Çevresel Performans Göstergeleri (EPI) Birim ürün başına tüketim(su, enerji vb.) Birim hammadde başına tüketim (su, enerji vb.) Kıyaslama (Benchmarking ) Uluslar arası literatür ve uygulamalar En iyi teknikler/teknolojiler (BATs) Hammadde Maliyet Analizi Malzeme Akış Analizi Su Kütle Dengesi Proses bazlı su tüketim verileri Atıksu üretim değerleri
Tekstil ve Yüzey Kaplama/Boyama Sektörlerinde Uygulamalar
Tekstil Sektörü Firma Bilgisi Sektör: Tekstil Sektörü Tekstil boyama ve apreleme Bayan dış giyim grubuna yönelik kumaş üretimi 1.500.000 metre/ay kumaş üretim kapasitesi Şehir: Bursa Kuruluş yılı: 2003 Çalışan sayısı: 147 Proje öncesi aylık su tüketimi: 27.724 m 3 /ay
Tekstil Sektörü Proses Akım Şeması Satın Alma İplik Eğirme Haşıllama Dokuma İplik Boyama Gaze (Yakma) Ham Kumaş Haşıl Sökme Yıkama Ağartma Kimyasal & Boya Su Yumuşatma Merserizasyon Boyama Apre/Bitim Kurutma Kalite Kontrol & Depolama Buhar Üretimi
Tekstil Sektörü Çevresel Performans Değerlendirmesi
Tekstil Sektörü Hammadde/Girdi Maliyet Analizi Firmanın hammadde, kimyasal ve doğal kaynak (su, enerji vb.) gideri ve yılık net kazancının yaklaşık 5 katıdır. Bu girdilerde yapılacak %10 değerindeki bir tasarruf bile firmanın yıllık net kazancının yarısına karşılık gelmektedir.
Proje Öncesinde Durum Tekstil Boyama ve Apreleme Prosesleri Yaklaşık olarak aylık 17.000 m 3 su bu prosesler için kullanılmakta olup bu tüketim değeri firmanın toplam tüketiminin % 60 ını oluşturmaktadır. Su Yumuşatma Sistemi Tekstil Sektörü Proseslerde kullanılan distile su eski teknoloji bir su yumuşatma ekipmanı ile üretilmekte olup bu ekipman manuel olarak çalıştırılmadadır. Su yumuşatma cihazının rejenerasyonu sırasında tüketilen su miktarı 15 m 3 /rej iken tüketilen tuz miktarı 450/kg/rej dur.
Tekstil Sektörü Gerçekleştirilen Uygulamalar 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 sağlanmıştır. 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 (gaze) makinesi soğutma suyunun yeniden kullanılmak üzere yumuşak su havuzuna gönderilmesi Su yumuşatma sisteminde otomasyona geçiş
Tekstil Sektörü Sağlanan Kazanımlar
Tekstil Sektörü Sağlanan Kazanımlar 8,0 Yumuşatma İşlemi için Tüketilen Su Miktarı /Üretilen Yumuşak Su Miktarı (%) 7,0 6,0 6,7 7,1 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 1,5 0,8 0,9 0,3 Ekim Kasım Aralık Ocak Şubat Mart
Tekstil Sektörü Sağlanan Kazanımlar Firmanın toplam su tüketimi %40,2 azaldı. Atıksuyun organik yükü (KOİ) %25,4 azaldı. Atıksuyun İletkenlik yükü %26,1 azaldı. Enerji tüketimi %17,1 azaldı. Firmanın toplam tuz tüketimi %46,0 azaldı
Tekstil Sektörü Sağlanan Kazanımlar Uygulamalar için toplam 21.936 $ harcama gerçekleştirilmiştir. Yıllık toplam tasarruf ise 170.868 $ olarak gerçekleşmiştir. Projenin geri ödeme süresi yaklaşık 1.5 ay olarak hesaplanmıştır.
Tekstil Sektörü Çalışmanın detayları: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s0959652613004691#
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Firma Bilgisi Sektör: Metal İşleme Sektörü - Metal kaplama/boyama Şehir: Ankara Kuruluş yılı: 1996 Çalışan sayısı: 12 Proje öncesi yıllık tiner tüketimi: 9.000 kg
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Proje Öncesinde Durum Boyama öncesinde yüzey hazırlama işlemi belirli parçalar için tiner kullanılarak manuel bir şekilde gerçekleştiriliyordu. Yüzey hazırlama işleminin bir bölümünde de bazı parçalar için firma dışından hizmet alımı gerçekleştiriliyordu. (Kadmiyum oksit ve Sodyum siyanürlü kimyasal yoğun üretim prosesi)
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Proses Akış Şeması
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Çevresel Performans Değerlendirmesi Kadmiyum kaplama hattı firmada en yoğun kimyasal tüketimi olan prosestir (Toplam tüketimin %65,9 u) Boyama prosesi %33,2 lik kimyasal tüketimi ile firmanın en çok kimyasal tükettiği 2. prosestir
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Çevresel Performans Değerlendirmesi
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Proje Öncesinde Durum Kimyasal/Girdi Maliyet Analizi Yağ Alma Kimyasalı 11% Doğal Gaz 3% Elektrik 7% Şebeke Suyu 1% Sarf Malzemesi 5% Islak Boya 27% Toz Boya 11% Kadmiyum Kaplama Kimyasalı 12% LPG 23%
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Temiz Üretim Olanak Değerlendirmesi Amaç Önerilen Uygulama Referans Kaynak Kimyasal tüketimi ve atıksuyun kirletici yükünün azaltılması 1. Daldırma tanklarının üzerinde tambur süzülme süresinin uzatılması 2. Proses tanklarına ultrasonik vericiler yerleştirerek proses süresini ve verimini artırmak 3. Kimyasal/iş gücü yoğun tinerli yağ alma prosesine alternatif proseslere geçiş 4. Kadmiyum kaplama prosesi yerine daha çevre dostu uygulamalara geçiş European Commission 2006; Telukdarie et al., 2006 Baum and Schiffrin, 1997 Envirowise 2003; European Commission 2006 European Commission 2006; Heimann and Simpson 2005; RAC/CP 2002; USAID 2009)
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Temiz Üretim Olanak Değerlendirmesi Amaç Önerilen Uygulama Referans Kaynak Boya tüketimi ve uçucu organik bileşiklerin (VOC) salımının azaltılması 5. Islak boyama prosesinde konvansiyonel (yüksek basınçlı) boyama yerine verimli boyama sistemlerine geçiş 6. Emiş fanları kullanarak boyama fazlalarının (overspray) toplanarak yeniden kullanılması 7. Otomasyon istemi kullanılarak boya transfer veriminin artırılması 8. Islak boyama prosesinde yağ-bazlı boyalardan su-bazlı boyalara geçiş Envirowise 2003; European Commission 2007; MOEF 2009; Randall 1992 Envirowise 2003 Barros et al. 2008; European Commission 2006 Babu et al. 2009; European Commission 2006
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Temiz Üretim Olanak Değerlendirmesi Amaç Önerilen Uygulama Referans Kaynak Enerji verimliliği uygulamaları gerçekleştirmek ve CO₂ salımlarını azaltmak 9. Kurutma ve kürleme fırınlarının sıcaklıklarının optimizasyonu Barros et al. 2008 10. Banyo sıcaklık optimizasyonu Telukdarie et al. 2006 11. Kürleme bacası atık ısısının proses banyolarını ısıtmakta kullanılması Galitsky and Worrell 2008 12. Proses tanklarına ısı yalıtımı uygulanması 13. Kurutma ve kürleme fırınlarına ısı yalıtımı uygulanması 14. Proses tanklarının güneş enerjisi kullanılarak ısıtılması Babu et al. 2009 Galitsky and Worrell 2008 Galitsky and Worrell 2008
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Gerçekleştirilen Uygulamalar 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. Proje Bütçesi: 25.000 $ UNIDO Katkısı 4.500 $ Firma Katkısı
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Gerçekleştirilen Uygulamalar Uygulamalar ile firmada kadmiyum oksit (CdO) and sodyum siyanür (NaCN) kimyasalı kullanımı ortadan kalktı. Toplam aylık 538 kg tehlikeli kimyasal kullanımı yerine 6,3 kg/ay organosilane polimeri kullanılmaya başlandı.
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Sağlanan Kazanımlar Firmanın yağ alma kimyasalı kullanım miktarı % 92,9. oranında azaltıldı. İş gücü ihtiyacı % 60,7 azalarak 300 adam-gün/ay oldu. Yıllık maliyet tasarrufu (43.372 $) firmanın yıllık cirosunun %8,4 seviyelerine ulaştı. Uygulamaların geri ödeme süresi 8,2 ay olarak hesaplandı
Yüzey Kaplama/Boyama Sektörü Çalışmanın detayları: http://link.springer.com/article/10.1007/s10098-014-0732-9#page-1
Pilot Projeler (6 Proje) Sonucunda Toplam Kazanımlar Su Tasarrufu Kimyasal Tasarrufu 849.668 m 3 /yıl(%24) 263 ton/yıl Tuz (NaCl) 7,7 ton/yıl Tiner 5,2 ton/yıl Sodyum Siyanür (NaCN) 1,2 ton/yıl Kadmiyum Oksit (CdO) 1,4 ton/yıl Diğer Enerji tasarrufu 3.441.000 kwh/yıl Doğalgaz (312.818 m 3 ) 165.600 kwh/yıl Elektrik CO 2 salımında azalma* 904 ton/yıl CO 2
Pilot Projeler (6 Proje) Sonucunda Toplam Kazanımlar Diğer Kazanımlar Üretim sürecinde ve ürün kalitesinde iyileşme Proses süresinin kısalması İş gücünden tasarruf Bakım-onarım maliyetlerinin azalması Atıksu arıtma maliyetlerinde azalma vb. Yatırım Tutarı UNIDO Katkısı: 139.800 $ Firmaların Katkısı: 125.000 $ Toplam: 264.800 $ Yıllık Mali Kazanç 1.357.792 $ Geri Ödeme Süresi Yaklaşık 3 ay
TEŞEKKÜRLER Dr. Emrah Alkaya ealkaya@ttgv.org.tr Cyberplaza B Blok Kat: 5-6 Bilkent / Ankara Tel: (312) 265 02 72 / 353 www.ttgv.org.tr www.ekoverimlilik.org