Life cycle assessment of off-highway trucks and belt conveyors for sustainable mining
Sürdürülebilir madencilik için kamyon ve bantlı konveyörlerin yaşam döngüsü değerlendirmesi
- Tez No: 305589
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NURAY DEMİREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Son yıllarda tüm endüstriyel alanlardaki artan büyüme hızı, dünya çapında yükselenenerji talebine ve buna bağlı çevresel sorunlara neden olmuştur. Ürün ve sistemlerinçevresel profillerinin Yaşam Döngüsü Değerlendirme (YDD) gibi çevresel araçlarile tanımlanması, sürdürülebilir madencilik için önemli bir konudur. Açık ocakmadenciliğinden kaynaklı artan çevresel sorunları ve emisyon sorunlarını ele almakamacıyla alternatif malzeme taşıma sistemlerinin değerlendirilmesi gerekmektedir.Bu çalışma, alternatif malzeme taşıma sistemlerinin seçiminde bir karar desteksistemi olarak güvenilir bir YDD modeli geliştirmeyi hedeflemektedir. Çalışmanıntemel amaçları: i) bir açık ocak kömür madeninden malzeme taşıma sistemlerihakkında veri toplayarak ulusal arşiv verisine katkı sağlamak, ii) elde edilençevresel veriden yaşam döngüsü envanteri oluşturmak, iii) bir açık ocakmadenindeki malzeme taşıma sistemlerine çevresel yüklerine göre yaşam döngüsüdeğerlendirmesi yapmak, iv) belirsizlik değerlendirmesi gerçekleştirmek ve v)emisyonların ciddi düzeyde olduğu aşamalarda iyileştirmeler önermektir. Buhedefler doğrultusunda kömür taşımacılığında kullanılan ağır yük kamyonu vebantlı konveyörün çevresel etkilerini belirlemek amacıyla SIMAPRO 7.3 ilebeşikten-mezara karşılaştırmalı YDD' si yürütülmüştür.İklim değişikliği ve asitlenme, madencilik endüstrisinin temel kaygıları olarak anaetki kategorileri olarak seçilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, ağır yük kamyonlarınınasitlenme kategorisinde bantlı konveyörlere göre 1,9 kat daha fazla etkiye sahipolduklarını, öte yandan, bantlı konveyörlerin ise iklim değişikliği kategorisinde 1,6kat daha fazla etkiye neden olduklarını ortaya çıkarmıştır. NOx emisyonlarıasitlenme etkisinin %96'sına neden olmuştur. Fosil yakıtların yanmasından kaynaklıCO2 emisyonları iklim değişikliği kategorisinin %95'ine neden olmuştur. Eldeedilen sonuçlar ayrıca seçilen tüm etki kategorilerinde en yüksek etkinin dizel yakıttüketen kamyonların ve elektrik ile çalışan bantlı konveyörlerin kullanım aşamalarıolduğunu göstermiştir.Bu çalışmanın sahip olduğu temel farklılık, malzeme taşımacılığından kaynaklıönemli ölçüde emisyonların salındığı Türk maden endüstrisinde ilk YDDuygulamalarından birisi olmasıdır. Ayrıca çalışma sayesinde malzeme taşımasistemlerinde çevresel açıdan önemli işlemler hakkındaki mevcut bilgi gelişmekteve her iki alternatif için de daha iyi karar vermeyi amaçlayan önerilersunulmaktadır. Çalışma sonuçlarının madencilik endüstrisi için bir karar desteksistemi sağlaması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
In recent years increasing growth rate of all industrial fields generated an emergingenergy demand and consequent environmental problems worldwide. Definingenvironmental profiles of products and systems using environmental tools, such asLife Cycle Assessment (LCA), is a critical issue for sustainable mining. In order totackle the increasing environmental challenges and air emissions induced by surfacecoal mining, alternative material handling options are needed to be evaluated. Thisresearch study aims to provide a robust LCA model in selection of the alternativematerial haulage systems as a decision support system. The main objectives of thisthesis study are: i) contributing to the national archived data by gathering data abouthaulage systems from an open pit coal mine, ii) constructing life cycle inventoryfrom the acquired environmental data, iii) performing life cycle assessment of bothmaterial haulage systems in an open pit coal mine according to their environmentalburdens, iv) conducting uncertainty assessment, and v) suggesting improvement instages where emissions are critical. In order to accomplish these objectives,comparative LCA from cradle-to-grave was carried out in SIMAPRO 7.3 todetermine life cycle environmental impacts of off-highway mining trucks and beltconveyors in coal transportation.Climate change and acidification were selected as major impact categoriesconsidered to be major concerns in mining industry. The results of this studyrevealed that off-highway trucks had 1.9 times greater impact on acidificationcategory than belt conveyors, on the other hand, belt conveyors had 1.6 timesgreater impact on climate change. NOx emissions caused 96 percent of theacidification impact. CO2 emissions from fossil fuel combustion led to 95 percent ofthe climate change effect. The obtained results also indicated that the highest impacton all selected impact categories were generated from the utilization stage of thetrucks operated by diesel oil and utilization of belt conveyor systems operated byelectricity.The main novelty of this study is that it is one of the first LCA studies in the Turkishmining industry where considerable amount of emissions occur due to materialhandling. This study also advances the current knowledge about environmentallycritical processes in material handling systems and places recommendations forboth alternatives aiming better decision making. The results of the study areexpected to provide a decision support system for the mining industry.
Benzer Tezler
- Determination of the mechanical and dynamic properties of recycled concrete aggregate for pavement design
Yol üstyapısı tasarımı için geri dönüştürülmüş beton agregalarının mekanik ve dinamik özelliklerin belirlenmesi
MERVE AKBAŞ
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Life cycle assessment of anaerobic digestion for the organic fraction of municipal solid waste
Kentsel katı atıkların organik kısmının anaerobik çürütülmesi prosesi yaşam döngüsü analizi
HAYRUNNİSA OMRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ GERMİRLİ BABUNA
DOÇ. DR. BURÇİN ATILGAN TÜRKMEN
- Life cycle assessment of combined bioheat and biopower production and cost: Simulated case studies based on combustion utilizing turkish oak (Quercus cerris L.) coppices
Birlikte biyoısı ve biyogüç üretimi yaşam döngüsü değerlendirmesi ve maliyeti: Türkiye meşe (Quercus cerris L.) baltalıklarını kullanan yanma temelli benzetilmiş durum çalışmaları
GÜNER EKŞİ
Doktora
İngilizce
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ KARAOSMANOĞLU
- Mobilya endüstrisinde yaşam döngüsü analizi yaklaşımı ile çevreci tasarım ve sürdürülebilir stratejiler
Eco-design and sustainable strategies for the furniture industry through life cycle approach
MERVE MERMERTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA GERMİRLİ BABUNA
- Economic assessment of transparent elements in the integrated use of atrium and courtyard in different regions of turkey
Türkiye'de bölgelere göre atrium ve avlulu binaların entegre kulanımının saydam bileşen açısından ekonomik olarak değerlendirilmesi
TOFIGH TABESH
Doktora
İngilizce
2016
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEGÜM SERTYEŞİLIŞIK