Calculation of the carbon footprint of valex vegetable tannin product used as an alternative chemical in the tanning process in the leather industry and reduction proposals
Derı̇ sektöründe tabaklama ı̇şlemı̇nde alternatı̇f kı̇myasal olarak kullanılan valeks bı̇tkı̇sel tanen ürününün karbon ayak ı̇zı̇nı̇n hesaplanması ve azaltım önerı̇lerı̇
- Tez No: 887876
- Danışmanlar: PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Bilimleri, Mühendisliği ve Yönetimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Deri tabaklama endüstrisi, insanlık tarihi boyunca önemli bir endüstri dalı olmuştur. Ancak, geleneksel tabaklama yöntemlerinin çevresel etkileri, özellikle krom bazlı kimyasalların kullanımı, ciddi çevresel ve sağlık sorunlarına yol açmaktadır. Bu bağlamda, sürdürülebilir ve çevre dostu alternatiflerin araştırılması büyük önem taşımaktadır. Valeks bitkisel tanen ürünü, bu alternatiflerden biridir ve çevresel etkilerin azaltılması için umut vaat eden bir çözüm sunmaktadır. Bu tez, Valeks bitkisel tanen ürününün karbon ayak izini hesaplamak ve bu ayak izini azaltmaya yönelik stratejiler geliştirmeyi amaçlamaktadır. Araştırma, Valeks'in Türkiye'nin Ege Bölgesi'ndeki üretim süreçlerine odaklanmakta ve GHG Protokolü ile ISO 14064-1 ve ISO 14067 standartları temel alınarak karbon ayak izi hesaplamalarını içermektedir. Deri sektörü, küresel ekonomiye sağladığı katkılar ile büyük bir öneme sahiptir. Avrupa'da deri ve ilgili ürünler endüstrisi, yıllık 48 milyar Euro ciro ile 36.000'den fazla işletmeyi kapsamaktadır. Benzer şekilde, Bangladeş ve Türkiye gibi ülkelerde deri endüstrisi hem istihdam hem de ihracat açısından önemli bir yer tutmaktadır. Ancak, deri üretim süreçlerinin çevresel etkileri giderek daha fazla sorgulanmaktadır. Deri üretiminde kullanılan kimyasallar, su ve enerji tüketimi ile birlikte ortaya çıkan sera gazı emisyonları, çevresel sürdürülebilirlik açısından büyük bir tehdit oluşturmaktadır. Karbon ayak izi, bir ürünün veya sürecin yaşam döngüsü boyunca ürettiği toplam sera gazı emisyonlarının bir ölçüsüdür. Valeks bitkisel tanen ürününün karbon ayak izini hesaplamak için, üretim süreçlerinin her aşaması detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bu süreçler arasında meşe palamutlarının toplanması, taşınması, tanen haline getirilmesi ve ürünün nihai hale gelmesi yer almaktadır. Bu aşamalarda ortaya çıkan CO2, CH4 ve N2O gibi sera gazı emisyonları, GHG Protokolü ve IPCC yönergeleri doğrultusunda hesaplanmıştır. GHG Protokolü, sera gazı emisyonlarının kapsamlı bir şekilde hesaplanması ve raporlanması için global bir standart sunmaktadır. Bu standart, doğrudan emisyonlar (Scope 1), dolaylı enerji emisyonları (Scope 2) ve diğer dolaylı emisyonları (Scope 3) içermektedir. Valeks üretim sürecinde, özellikle enerji tüketimi ve hammaddelerin taşınması sırasında ortaya çıkan Scope 1 ve Scope 2 emisyonları önemli bir yer tutmaktadır. Bu emisyonların minimize edilmesi, çevresel etkinin azaltılması için kritik öneme sahiptir. Valeks üretim süreci, hammadde toplanmasından nihai ürüne kadar çeşitli aşamalardan oluşmaktadır. Meşe palamutlarının toplanması ve taşınması, tanen haline getirilmesi, ürünün kurutulması ve depolanması gibi süreçler, enerji tüketimi ve emisyonlar açısından incelenmiştir. Bu süreçlerin her birinde, enerji verimliliğinin artırılması ve alternatif yakıtların kullanılması gibi stratejilerle emisyonların azaltılması hedeflenmiştir. Örneğin, enerji tüketiminin optimize edilmesi amacıyla, üretim tesislerinde enerji verimliliği yüksek ekipmanların kullanılması ve yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş yapılması önerilmektedir. Ayrıca, ulaşım süreçlerinde düşük emisyonlu araçların kullanılması ve lojistik optimizasyonu ile taşıma kaynaklı emisyonların azaltılması planlanmaktadır. xxi Deri endüstrisi, küresel sera gazı emisyonlarına önemli bir katkıda bulunmakta ve çevresel etkileri nedeniyle sıkça eleştirilmektedir. Bu bağlamda, geleneksel tabaklama maddeleri olan krom bazlı bileşikler, çevresel ve sağlık açısından ciddi sorunlara yol açmaktadır. Krom tabaklama süreçleri, yüksek kaliteli deri üretimi sağlarken, aynı zamanda toksik atıkların oluşmasına ve su ile toprak kirliliğine neden olmaktadır. Bu durum, sürdürülebilir alternatiflerin araştırılmasını zorunlu kılmaktadır. Valeks bitkisel tanen ürününün kullanımı, bu sorunları azaltmak için potansiyel bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Bitkisel tanenler, doğal kaynaklardan elde edilen ve çevreye daha az zarar veren maddelerdir. Bu nedenle, Valeks'in kullanımıyla deri üretim süreçlerinde daha sürdürülebilir ve çevre dostu uygulamaların teşvik edilmesi hedeflenmektedir. Deri üretim süreci, bir dizi karmaşık ve birbirini takip eden adımlardan oluşur. Bu süreç, ham derilerin işlenip kullanılabilir hale getirilmesi için çeşitli kimyasal ve fiziksel işlemleri içerir. İlk adım olan ıslatma (soaking), ham derilerin temizlenmesi ve yumuşatılması için su ve çeşitli kimyasalların kullanıldığı aşamadır. Islatma işlemi, derilerin kir, kan ve diğer yabancı maddelerden arındırılmasını sağlar. Islatmanın ardından kireçleme (liming) işlemi gelir. Bu aşamada, derilerin üzerindeki tüyler ve yağlar temizlenir. Kireç ve diğer kimyasallar kullanılarak yapılan kireçleme, derinin lif yapısını açar ve tabaklama maddelerinin deriye daha iyi nüfuz etmesini sağlar. Kireçleme işlemini takiben, kireç giderme (deliming) işlemi gerçekleştirilir. Bu adımda, asidik çözeltiler kullanılarak kireçleme sırasında deride kalan kireç temizlenir ve derinin pH seviyesi düşürülür. Bir sonraki adım olan pikling (pickling), derinin pH seviyesini daha da düşürmek ve tabaklama maddelerinin deriye daha iyi nüfuz etmesini sağlamak için asit ve tuz çözeltilerinin kullanıldığı işlemdir. Tabaklama (tanning) aşaması ise derinin dayanıklılığını ve stabilitesini artırmak için bitkisel tanenler veya krom gibi tabaklama maddelerinin kullanıldığı en kritik aşamadır. Valeks bitkisel tanen ürünü, bu aşamada çevre dostu bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Tabaklama işlemi sonrasında, derinin kalitesini artırmak için tabaklama sonrası işlemler (post-tanning) gerçekleştirilir. Bu işlemler arasında yeniden tabaklama, yağlama ve boyama gibi adımlar bulunur. Son olarak, finisaj (finishing) işlemi, derinin son halini alması için yapılan ve deri yüzeyinin çeşitli kimyasallar ile işlenerek istenilen görünüm ve özelliklerin kazandırıldığı aşamadır. Bu proses adımları, deri üretim sürecinin bütününü oluşturur ve her bir adım, enerji tüketimi ve çevresel etkiler açısından önemlidir. Deri sektöründe sürdürülebilir uygulamaların yaygınlaştırılması hem çevresel hem de ekonomik açıdan büyük faydalar sağlayacaktır. Valeks bitkisel tanen ürünü, doğal kaynaklardan elde edilen ve biyolojik olarak parçalanabilen bir madde olarak, çevre dostu deri üretiminde önemli bir alternatif sunmaktadır. Bu ürünün kullanımıyla, geleneksel krom bazlı tabaklama yöntemlerinin olumsuz etkileri azaltılabilir ve daha sürdürülebilir üretim süreçleri benimsenebilir. Sonuç olarak, bu araştırma Valeks bitkisel tanenin çevresel performansını değerlendirerek ve etkisini azaltmak için yöntemler önererek literatüre önemli bir katkı sağlamaktadır. Valeks'in avantajlarını ortaya koyan ve endüstriyel uygulamalara rehberlik eden bulgular, sektör paydaşları ve politika yapıcılar için değerli bir kaynak niteliğindedir. Bu doğrultuda, daha sürdürülebilir ve çevre dostu deri üretim uygulamalarının yaygınlaşmasına katkıda bulunmak amacıyla, enerji verimliliği, yenilenebilir enerji kullanımı, atık yönetimi ve çevresel standartlara uyum gibi konular üzerinde durulmalıdır. xxii Bu çalışma, deri endüstrisinde sürdürülebilirliği artırmak için önemli adımlar atılmasını teşvik etmektedir. Bu bağlamda, işletmelerin enerji verimliliğini artırmaları, yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş yapmaları ve çevre dostu üretim tekniklerini benimsemeleri gerekmektedir. Ayrıca, atık yönetimi stratejilerinin geliştirilmesi ve uluslararası çevresel standartlara uyum sağlanması, sektörün sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmasında kritik öneme sahiptir. Valeks bitkisel tanen ürünü, bu hedeflere ulaşmada önemli bir rol oynayarak, deri endüstrisinin çevresel etkilerini azaltmaya ve daha sürdürülebilir bir gelecek inşa etmeye katkıda bulunacaktır. Valeks üretim süreçlerinde enerji tüketiminin optimize edilmesi, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması ve düşük emisyonlu taşıma yöntemlerinin benimsenmesi gibi stratejiler, karbon ayak izinin azaltılmasında önemli rol oynayacaktır. Ayrıca, Valeks'in geleneksel krom bazlı tabaklama yöntemlerine kıyasla daha düşük karbon ayak izi sunması, deri endüstrisinin çevresel etkilerini minimize etme hedeflerine ulaşmada kritik bir adım olacaktır. Bu araştırmanın bulguları, yalnızca akademik alanda değil, aynı zamanda pratik uygulamalarda da geniş bir kullanım potansiyeline sahiptir. Deri endüstrisinde faaliyet gösteren işletmeler, Valeks bitkisel tanen ürününün avantajlarını kullanarak hem çevresel etkilerini azaltabilir hem de sürdürülebilir üretim uygulamalarını teşvik edebilir. Bu bağlamda, enerji verimliliği, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ve atık yönetimi stratejilerinin entegrasyonu, deri endüstrisinde sürdürülebilirliğin artırılmasına yönelik önemli adımlar olacaktır.
Özet (Çeviri)
The primary objective of this thesis is to calculate the carbon footprint of the Valex vegetable tannin product, used as an alternative chemical in the leather tanning process, and to propose reduction strategies. The study focuses on analyzing the production processes of Valex in the Aegean Region of Turkey, specifically Manisa, and aims to quantify the carbon dioxide equivalent (CO2e) greenhouse gas emissions. The carbon footprint calculation is grounded in the GHG Protocol and the ISO 14064- 1 and ISO 14067 standards. The scope of this research includes examining the importance of the leather industry, identifying the sources of greenhouse gas emissions within the industry, and evaluating the environmental impact of the Valex vegetable tannin product compared to traditional tanning agents. The study highlights the significant contribution of the leather industry to global greenhouse gas emissions and emphasizes the need for sustainable practices. To achieve its objectives, the study meticulously analyzes the production stages of Valex, from raw material collection to the final product. This includes the collection and transportation of acorns, their processing into tannin, and the emissions generated at each stage. By identifying the major contributors to the carbon footprint, the study proposes strategies to reduce emissions, such as optimizing energy consumption and exploring alternative fuels. The findings of this thesis aim to provide insights into the environmental impacts of the Valex vegetable tannin product and offer recommendations for reducing the carbon footprint of the leather industry. By comparing Valex with other materials, the study seeks to understand its advantages and suggest improvements for more sustainable leather production practices. In conclusion, this research contributes to the literature by evaluating the environmental performance of Valex vegetable tannin and proposing methods to mitigate its impact. The results are intended to serve as a reference for future studies and practical applications, promoting more sustainable and eco-friendly practices in the leather industry.
Benzer Tezler
- Lise öğrencilerinin karbon ayak izinin hesaplanması ve lise bazında kurumsal karbon ayak izinin tespiti
Calculation of the carbon footprint of highschool students and determination of the institutional carbon footprint on the basis of high school
PINAR RÜYA ULUDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiGiresun ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAŞAK TAŞELİ
- Öğrenci yurtlarında karbon ayak izinin sürdürülebilirlik ekseninde hesaplanması: Trakya'da bir öğrenci yurdu örneği
Calculation of the carbon footprint of the student residences on the axis of sustainability: An example of a student dormitory in Thrace
ÖZGÜL AKDUĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELÇİN GÜNEŞ
- Yozgat ilinde araçlardan kaynaklı karbon ayak izinin yakıt tüketimleri ile ilişkili hesaplanması
Calculation of carbon footprint resulting from vehicles related to fuel consumption in Yozgat provinca
HATİCE AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiErciyes ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMÜR GÖKKUŞ
- Giresun atıksu arıtma tesisinin inşaat aşamasındaki karbon ayak izinin değerlendirilmesi
Assessment of the carbon footprint of giresun wastewater treatment plant during the construction phase
MUHAMMED HASAN EKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiGiresun ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM TUNÇ DEDE
- Gemi kaynaklı atıkları alan bir atık kabul tesisinde karbon ayak izinin belirlenmesi
Determination of the carbon footprint of a port reception facility for ship generated waste
ADNAN SERKAN TORÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN