Environmental impacts arising from a university dining hall
Bir üniversite yemekhanesinden kaynaklanan çevresel etkiler
- Tez No: 677435
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA GÜLEN İSKENDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Biyoteknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Nüfusun artışıyla birlikte ev dışında yemek yeme alışkanlığı yaygınlaştıkça yemek hizmeti sektörü, özellikle şehirlerde ve kentsel alanlarda başlıca gıda tedarik kanallarından biri haline gelmektedir. Yemek hizmeti sektörü, ev dışında hazırlanan ve sunulan yiyecek ve içeceklerin (öğünlerin) servise sunulmasını sağlayan sektörü ifade eder. Üniversite yemekhaneleri, yemek sektöründe oldukça yüksek bir potansiyele sahiptir. Üniversite yemekhanesinde enerji tüketimi ve atık yönetiminin birlikte ele alındığı bir yaşam döngüsü değerlendirmesi çalışmasının yapılması, mevcutta ve gelecekte bu konuda yapılacak çalışmalarda çevresel etkilerinin belirlenmesine katkıda bulunmaktadır. Bu çalışmada İstanbul ilinin Sarıyer ilçesinde bulunan bir üniversite yemekhanesinin çevresel etkileri yaşam döngüsü analizi ile araştırılmıştır. Fonksiyonel birim ve sistem sınırları belirlendikten sonra yemekhaneden 2019 yılına ait veriler toplanmıştır. Yemekhaneye ait bilgiler yerinde gözlem yapılarak ve yemekhane yetkilileri tarafından sağlanmıştır. Yemekhaneden kaynaklı oluşan atıklar ve atık su ile ilgili bilgiler ilgili belediye yetkilileri ile görüşülerek elde edilmiştir. Yemekhaneden kaynaklı atıklar, tüm girdiler, elektrik, su ve doğalgaz tüketimleri 1000 servis için ortaya koyulmuş ve tüm hesaplamalar 1000 servis için yapılmıştır. Sistem sınırları yemekhaneden kaynaklanan atık miktarı, atık bertaraf yöntemlerini, yemekhanenin tükettiği elektrik, su, doğalgazdan oluşmaktadır. Atık bertarafı için atıkların ilgili tesislere gönderilmesi ve girdilerin yemekhaneye gelmesi sırasında taşımadan kaynaklanan çevresel etkiler de sistem sınırları içerisine dahil edilmiştir. Fonksiyonel birim yemekhanedeki 1000 servistir. Bu çalışmada, yaşam döngüsü analizi için GaBi 7.3 yazılımı kullanılmıştır. Kullanılan veri tabanı Ecoinvent 3.1'dir. Çevresel etkileri değerlendirmek için CML 2001 yöntemi seçilmiş ve sonuçlar yorumlanmıştır. GaBi yazılımı ile değerlendirilen etki kategorileri, Abiyotik Tüketim Potansiyeli (ATP-Element), Abiyotik Tüketim Potansiyeli (ATP-Fosil), Asidifikasyon Potansiyeli (AP), Ötröfikasyon Potansiyeli (ÖP), Tatlı Su Ekotoksisitesi Potansiyeli (TSEP), Küresel Isınma Potansiyeli (KIP), İnsan Toksisitesi Potansiyeli (İTP), Deniz Suyu Ekotoksisitesi Potansiyeli (DSEP), Ozon Tabakası Azalma Potansiyeli (OTAP), Fotokimyasal Ozon Oluşumu Potansiyeli (FOOP), Karasal Ekotoksisite Potansiyeli (KETP) olarak belirlenmiştir. Çalışma sonuçlar literatür verileri ile karşılaştırılmıştır. Yemekhanedeki mevcut sistemin etkilerine bakıldığında yemekhanede tüketilen elektriğin çalışma kapsamında değerlendirilen çevresel etki kategorileri için en yüksek etkiye sahip faktör olduğu belirlenmiştir. Yemekhanede mevcut durumda güç kaynağı olarak şebekeden alınan elektrik kullanılmaktadır. Bu çalışmada şebeke elektriği yerine yenilenebilir enerji kaynakları (rüzgar enerjisi, güneş enerjisi) kullanımında çevresel etki sonuçların nasıl değiştiğine bakılmıştır. Sonuçlara bakıldığında, şebeke elektriği yerine rüzgar enerjisi kullanıldığında Deniz Suyu Ekotoksisitesi Potansiyeli (DSEP) etki kategorisi dışındaki tüm etki kategorilerinde çevresel etkide azalma gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Şebeke elektriği yerine güneş enerjisi kullanıldığında ise tüm senaryolar için Deniz Suyu Ekotoksisitesi Potansiyeli (DSEP) ve Ozon Tabakası Azalma Potansiyeli (OTAP) kategorileri dışındaki tüm etki kategorilerinde çevresel etkide azalma gerçekleştiği sonucuna ulaşılmıştır. OTAP kategorisindeki bu artışın nedeni güneş paneli hücrelerinin üretiminden kaynaklanan havaya uçucu organik bileşiklerin emisyonlarıdır. DSEP etki kategorisindeki bu artış ise tatlı suya ağır metal ve inorganik emisyonlardan kaynaklanmaktadır. Diğer etkilere bakıldığında çevresel yükü en aza indirgemek için şebeke elektriği yerine rüzgar veya güneş enerjisi kullanımı iyi bir çözüm olabilir. Bu çalışma kapsamında yemekhanede kullanılan su için Senaryo 1,Senaryo 2 ve Senaryo 3'te su tasarrufu gerçekleştirilmiştir. Senaryo 0 dışındaki tüm senaryolarda azaltılmış su tüketimi kullanılmıştır. Tasarrufsuz su yerine tasarruflu su kullanımının, tüm etki kategorilerinde toplam etki üzerinde %53 oranında azalma sağladığı gözlemlenmiştir. Fakat senaryoların toplam etkilerine bakıldığında su tüketimi, tüm etki kategorileri için %5'ten daha az bir etkiye sahiptir. Yemekhaneye gelen ürünlerin nakliyesi, yemekhaneden kaynaklı oluşan atıkların bertaraf tesislerine taşınması esnasında çevresel etkiler bu çalışma kapsamında değerlendirilmiştir. Sonuçlara göre, nakliyenin Abiyotik Tüketim Potansiyeli (ATP- Element) kategorisinde %48 oranında katkısı olmuştur. Diğer etki kategorilerine bakıldığında nakliyenin etkisi %20'den azdır. Bu çalışmada atık senaryoları kapsamında organik atıkların kompost tesisine gönderilmesi, organik atıkların anaerobik çürütücüye gönderilmesi, karton&kağıt geri dönüşümü, alüminyum geri dönüşümü ve kalan atıkların düzenli depoya gitmesi senaryoları yer almaktadır. Karton geri dönüşümü ve alüminyum geri dönüşümü tüm senaryolar için tüm etki kategorilerinde negatif değerli sonuçlar getirmiştir. Sonuçlarda gözlemlenen negatif değerler, analiz edilen etki kategorilerindeki çevresel faydaları temsil ederken, pozitif değerler çevresel etkileri ifade etmektedir. Toplam senaryo sonuçlarında tüm senaryolar için için Abiyotik Tüketim Potansiyeli (ATP- Element) ve Deniz Suyu Ekotoksisitesi Potansiyeli (DSEP) etki kategorileri negatif sonuçlar vermiştir. Karton geri dönüşümü ve alüminyum geri dönüşümü tüm etki kategorileri için negatif değere sahiptir. Alüminyum geri dönüşüm senaryosunun sonuçları kağıt geri dönüşümü senaryosunun sonuçlarına göre çok yüksek olduğundan toplam senaryo sonuçlarındaki negatif değerler alüminyum geri dönüşümünden kaynaklanmaktadır. Çalışma kapsamındaki atık geri dönüşümü çevresel etkilerin azalmasına katkı sağlamıştır. Asidifikasyon Potansiyeli (AP) ve Abiyotik Tüketim Potansiyeli (ATP-Fosil) etki kategorileri organik atıkların kompost tesisine gönderilip kompostlanması senaryosunda en yüksek etkiye sahiptir. Kompost tesisi kampüsten 20 km uzaklıktadır. Kalan atıkları gittiği düzenli depolama tesisi kampüsten 92 km uzaklıktadır. Atıkların bertarafı için nakliyeleri sistem sınırına dahil edilmiştir. Yemekhanedeki mevcut atık yönetimine göre kompostlama senaryosunun toplam sonucunun çevresel etkiyi azalttığı gözlemlenmiştir. Aynı şekilde organik atıkların anaerobik çürütücüye gönderildiği senaryoda da en yüksek etkiyi Asidifikasyon Potansiyeli (AP) ve Abiyotik Tüketim Potansiyeli (ATP- Fosil) kategorileri yapmıştır. Anaerobik çürütücü tesisi kampüsten 20 km uzaklıktadır. Kalan atıkların gittiği düzenli depolama tesisi kampüsten 92 km uzaklıktadır. Atıkların bertarafı için nakliyeleri sistem sınırına dahil edilmiştir. Yemekhanedeki mevcut atık yönetimine göre anaerobik çürütücü senaryosunun toplam sonucunun çevresel etkiyi azalttığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
As the habit of eating outside the home becomes widespread with the increase of the population, the food service sector is becoming one of the main food supply places, especially in cities and urban areas. Food service sector refers to the sector that provides food and beverages (meals) prepared and served outside the home. University dining halls have a very high potential in the catering industry. Conducting a life cycle assessment study in the university dining hall where energy consumption and waste management are handled together contributes to the determination of environmental impacts in current and future studies. In this study, the environmental impacts of a university dining hall in Sarıyer district of Istanbul were investigated by life cycle assessment. After the functional unit and system boundaries were determined, data for 2019 were collected from the dining hall. Information on the dining hall was provided by on-site observation and by the dining hall authorities. Information about the wastes generated from the dining hall and wastewater was obtained by interviewing the relevant municipality officials. The wastes, all inputs, electricity, water and natural gas consumption originating from the dining hall were revealed for 1000 services and all calculations were made for 1000 services. The system boundaries consist of the amount of waste originating from the dining hall, waste disposal methods, electricity, water and natural gas consumed by the dining hall. Environmental impacts arising from transportation during the sending of wastes to relevant facilities for waste disposal and inputs to the dining hall are also included within the boundaries of the system. The functional unit is 1000 services in the cafeteria. In this study, GaBi 7.3 software was used for life cycle analysis. The database used is Ecoinvent 3.1. The CML 2001 method was chosen to evaluate the environmental impacts and the results were interpreted. Impact categories evaluated by GaBi software, Abiotic Element Depletion Potential Elements (ADP Elements), Abiotic Fossil Depletion Potential (ADP Fossil), Acidification Potential (AP), Eutrophication Potential (EP), Freshwater Aquatic Ecotoxicity Potential (FAETP), Global Warming Potential (GWP), Human Toxicity Potential (HTP), Marine Aquatic Ecotoxicity Potential (MAETP), Ozone Layer Depletion Potential (ODP), Photochemical Ozone Creation Potential(POCP), Terrestric Ecotoxicity Potential (TETP). The results of the study were compared with the literature data. Considering the effects of the current system in the dining hall, it has been determined that the electricity consumed in the cafeteria is a very critical factor for the environmental impact categories evaluated within the scope of the study. As a results, when wind energy was used instead of grid mix electricity, a reduction in environmental impact was achieved in all impact categories except the FAETP impact category. When solar energy was used instead of grid mix electricity, there was a decrease in environmental impact in all impact categories except FAETP and Ozone Layer Depletion (ODP) categories for all scenarios. The reason for this increase in the ODP category is the emissions of volatile organic compounds to the air from the production of solar cells. This increase in the FAETP impact category is due to heavy metal and inorganic emissions to fresh water. Looking at other effects, using wind or solar energy instead of grid mix electricity can be a good solution to minimize the environmental effect. Within the scope of this study, improvements were made for the water used in the dining hall. Reduced water consumption was used in scenarios other than the current scenario. Reducing water consumption reduced all impact categories by 52.91%. However, considering the total impacts of the scenarios, water consumption has less than 5% impact for all impact categories. The environmental impacts that occur during the transportation of the products entering the dining hall and the transportation of the wastes originating from the dining hall to the disposal facilities are evaluated within the scope of this study. According to the results, transportation contributed 48% in the Abiotic Element Depletion Potential Elements (ADP Elements) category. When looking at other impact categories, the effect of transportation is less than 20%. In this study, within the scope of waste scenarios, sending organic wastes to the compost facility, sending organic wastes to an anaerobic digester, cardboard & paper recycling, aluminum recycling and sending the remaining wastes to sanitary landfill are included. Cardboard recycling and aluminum recycling brought negative results in all impact categories for all scenarios. The negative results of environmental impact categories indicate that it contributes positively to the life cycle. Abiotic Element Depletion Potential Elements (ADP Elements) and Freshwater Aquatic Ecotoxicity Potential (FAETP) impact categories for all scenarios gave negative results in the total scenario results. Cardboard recycling and aluminum recycling have negative values for all impact categories. Since the results of the aluminum recycling scenario are very high compared to the results of the paper recycling scenario, the negative values in the total scenario results are due to aluminum recycling. Waste recycling within the scope of the study contributed to the reduction of environmental impacts. Acidification Potential (AP) and Abiotic Fossil Depletion Potential (ADP Fossil) impact categories have the highest impact in the scenario of sending organic wastes to composting facility. The compost facility is 20 km from the campus. The landfill where the remaining waste goes is 92 km away from the campus. Transportation of waste for disposal is included in the system boundary. It has been observed that the total result of the composting scenario decreases the environmental impact according to the current waste management in the dining hall. Likewise, in the scenario where organic wastes are sent to anaerobic digesters Acidification Potential (AP) and Abiotic Fossil Depletion Potential (ADP Fossil) impact categories have the highest impact. The anaerobic digestion facility is 20 km from the campus. The landfill where the remaining waste goes is 92 km away from the campus. Transportation of waste for disposal is included in the system boundary. It has been observed that the total result of the anaerobic digestion scenario reduces the environmental impact according to the current waste management in the dining hall.
Benzer Tezler
- Üniversite yerleşkesinde oluşan yemekhane atıkları ile gerçek ölçekli biyometanizasyon tesisinde biyogaz üretimi
Biogas production at full scale biomethanizition plant from food waste generated at university campus
ENES AĞUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALTINBAŞ
- İkinci konut'tan birinci konuta dönüşümün kullanıcı memnuniyeti açısından incelenmesi: Mersin Soli sahil sitesi örneği
The examination of user satisfaction in terms of transformation from second homes to the primary homes: Example of Mersin Soli seaside housing
YASEMİN BİLİR ALTINOK
- Çevre sağlık okuryazarlığı ölçüm aracının (Environmental health literacy survey instrument) Türkçe uyarlaması: Geçerlilik-güvenilirlik çalışması
Turkish adaptation of environmental health literacy survey instrument: Validity-reliability study
SÜMEYYE NUR BUDAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Halk SağlığıGazi ÜniversitesiHalk Sağlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEÇİL ÖZKAN
- Kompaksiyon enerjisi ve geofiber katkı malzemesinin taş ocağı artık malzemesinin mekanik davranışı üzerindeki etkisi
Effects of compaction energy and geofiber reinforcement on mechanical behavior of quarry residuals
BEYZA ÖZULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERRAK TEYMÜR
DR. GÖKHAN ÇEVİKBİLEN
- Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications
Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma
EDA YARSUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ