Life Cycle Assessment of evaporative recovery of mercerization wastewater
Kostik merserizasyon atık suyunun buharlaştırma yöntemi ile geri kazanımının Yaşam Döngüsü Analizi
- Tez No: 416569
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKÜ YETİŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Tekstil endüstrisinin ürünleri günlük yaşamımızın olmazsa olmazıdır: kıyafetler, halılar, havlular vb. Fakat tekstil endüstrisi çevre üzerindeki etkisiyle, özellikle yüksek seviyede su tüketimiyle ve atık üretimi ile bilinmektedir. BREF (Mevcut en iyi teknikler- referans doküman),Avrupa Birliği'nin Endüstriyel Emisyonlar Direktifi (Eski IPPC Direktifi) kapsamında oluşturulmuş olup, hem üretim hem de atık arıtımı ve bertarafı konularında endüstriyel kuruluşların Mevcut En Iyi Tekniklerini (MET) uygulamalarını sağlar. Avrupa Entegre Kirlilik Önleme ve Kontrolü Bürosu sektörel Mevcut En İyi Teknikler- referans dokümanlarını çıkararak üye ülkeler arasında bilgi alış-verişini koordine etmektedir. Söz konusu doküman, tekstil konusunda yüzlerce tekniği ve tekstil atıklarının yönetimi konularını içerecek şekilde tekstil endüstrisi için de düzenlenmiştir. Bu tez çalışması çerçevesinde, evaporasyonda kullanılan buharın üretimi için kullanılan yakıtlar baz alınarak üç farklı senaryo oluşturulmuştur. (ağır akaryakıt, hafif akaryakıt ve doğalgaz) Evaporasyon prosesi, çevre üzerindeki etkileri açısından Yaşam Döngüsü Analizi (YDA) ile değerlendirilmiş ve çevresel yük oluşturan bir arıtma türü olan boru-çıkışı-arıtma ile evaporasyon prosesi karşılaştırılmıştır. SimaPro yazılımının yardımıyla, evaporasyon için oluşturulan üç senaryo ve eskiden kullanımda olan boru-çıkışı-arıtma yönteminin (nötralizasyon ve aktif çamur) çevresel etkilerini belirlemek için aracılığıyla 1 kg merserizasyon atık suyu birim ünite olarak; sistem sınırları“beşikten mezara”olarak seçilip, karşılaştırılacaktır. İyi bilinen IMPACT 2002+ metodu çevre etki analizlerinde kullanılmaktadır. 1 kg'lık alkali zayıf çözeltinin evaporasyon ile geri kazanımı için oluşturulan senaryolar arasından buhar üretimi için doğalgaz kullanılan senaryo en çevre dostu senaryo bulunmuştur. Potansiyel çevresel etkileri inorganiklerin solunuma etkileri - 7.44E-05kg PM2.5; küresel ısınma 9.89E-05kg CO2, yenilenemeyen enerji 0.000127 MJ olarak bulunmuştur. Fakat, bahsi geçen evaporasyon senaryosunun referans senaryo olan eski arıtma metodu ile kıyaslandığında çevresel performansı artırmadığı gözlenmiştir. Özellikle yenilenemeyen enerji ve küresel ısınma en yüksek düşüşü göstererek sırasıyla %1.2 ve %1.24 oranında artmıştır. Evaporasyon ve referans senaryo olan boru-çıkışı-arıtmanın ekonomik bir analizi de Net Bugünkü Değer yöntemi ile yapılmıştır ve evaporasyonun karlılığı analiz edilerek yatıım maliyetini geri kazandırma potansiyeli değerlendirilmiştir. . Evaporasyon yönteminin karlılık sağladığı için daha iyi bir yöntem olduğu belirlenmiştir. Merserizasyon atık suyunun evaporasyonu üreticilerin su, kimyasal ve ısı tasarrufu yapmalarını sağlar. Elde edilen sonuçlara göre, evaporasyon ekonomik standartlara uymaktadır.
Özet (Çeviri)
The products of textile industry are irrevocable part of our lives: clothes, carpets, towels etc. However, textile industry is known to be having impact on the environment, especially for its high levels of water consumption and waste generation. The European Union's Industrial Emissions Directive (former IPPC Directive) requires industrial establishments to apply best available techniques (BAT) both in the production processes and in the waste treatment and disposal. The European IPPC Bureau (EIPPCB) produces sectorial best available techniques reference documents (BREFs) to co-ordinate the exchange of information between Member States concerned on BAT. The BREF prepared for textile industry recommends the application of hundreds of different techniques in the manufacture of textiles and also in the management of textile effluents. Recovery of highly alkaline wastewater formed during mercerization process by the technique of evaporation is among the BAT suggested for the textile industry. In the context of this study, three scenarios are established based on fuels used for steam production which is used in evaporative recovery (heavy fuel oil, light fuel oil and natural gas). Evaporation process is evaluated in terms of its impacts on the environment by using a life cycle assessment (LCA) tool and the environmental burdens of this process is compared to those of conventional end-of-pipe treatment option. By the aid of the SimaPro software, three scenarios of evaporation and the base-line scenario of end-of-pipe treatment (neutralization and activated sludge process) is evaluated selecting- one kg of mercerization wastewater as functional unit and setting boundary conditions as“cradle to grave”. The well-known IMPACT2002+ method is used for environmental impact analysis. The processing of 1 kg of alkaline weak lye from mercerization process by evaporation (which is using natural gas for steam production) is found to be the most environmentally friendly for the recovery of caustic caused the following major environmental impact potentials: global warming potential of 9.89E-05 kg CO2 eq; respiratory inorganics release of 7.44E-05 kg PM2.5 into air-eq; and non-renewable energy use of 0.000127 MJ. However, application of evaporative recovery was not found to improve the environmental performance of mercerization process for all impact categories in comparison with the baseline scenario of end-op-pipe treatment. In particular, impacts due to non-renewable energy and global warming potential were found to be increased to the largest extent with 1.2% and 1.24%, respectively. An economical comparison of evaporative recovery and end-of-pipe treatment of weak lye was also carried out and profitability was analyzed to assess the evaporative recovery option's potential return on investment using Net Present Value (NPV) analysis. The results indicated that the application of evaporative recovery of weak lye is profitable and therefore it complies with economical standards.
Benzer Tezler
- Türkiye iklim koşullarındaki veri merkezlerinin soğutulmasında ekonomizer kullanımının enerji tasarrufu ve ekonomik potansiyel değerlendirmesi
Energy savings and economic potential assessment of economizer use for cooling data centers in Turkey's climate conditions
OZAN GÖZCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER MURAT KOÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMZA SALİH ERDEN
- Sürdürülebilirlik perspektifinden petrol endüstrisinde iklim değişikliğine yönelik zarar azaltma çalışmaları: İstanbul akaryakıt istasyonları örneği
Climate change mitigation efforts in the oil industry from a sustainability perspective: The case of İstanbul gas stations
GÖNENÇ BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiAfet Yönetimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HİKMET İSKENDER
- Assessment of processing of some fruit and vegetable products using exergy and life cycle analyses
Bazı meyve ve sebze ürünlerinin işlenmesinin ekserji ve yaşam döngüsü analizleri kullanılarak değerlendirilmesi
SAMİYE ADAL
Doktora
İngilizce
2024
Gıda MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER ERBAY
- Atık su arıtma tesislerinde su ayak izi hesaplama yöntem önerisi ve haddeleme-galvanizleme tesisinde uygulama örneği
A method proposal for water footprint calculations in wastewater treatment plants and application example in rolling-galvanising plant
TAMER ÇANKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI
- Mudurnu çayı havzasında SWAT modeli uygulaması ve iklim değişikliği etkilerinin değerlendirilmesi
SWAT model implementation and evaluation of climate change effects in the Mudurnu river basin
ABDULKADİR BAYCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN SÖNMEZ