Life cycle assessment in case of pyrolysis of paper and plastic wastes
Kağıt ve plastik atıkların pirolizinde yaşam döngüsü değerlendirmesi
- Tez No: 933663
- Danışmanlar: PROF. DR. NİLGÜN CILIZ, PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Çevre Mühendisliği, Chemical Engineering, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Hızlı ekonomik gelişme ve sanayileşme, artan küresel nüfusla birleşerek atık üretiminde eşi benzeri görülmemiş bir artışa yol açmış, bu da hem çevre hem de insan sağlığı için tehdit oluşturmuştur. Geleneksel atık yönetim teknikleri, geri dönüşüm işlemlerindeki karmaşık yapıları nedeniyle selüloz ve polimer bazlı kompozit etiket atıklarını işlemekte zorlanmaktadır. Ancak, piroliz—bir termokimyasal süreç—bu tür geri dönüştürülemez atıkları enerjiye ve değerli kimyasal ürünlere dönüştürebilir, döngüsel ekonomi ilkeleriyle uyumlu hale getirir. Selüloz, ağırlıklı olarak karbon içeren, biyoyakıt üretiminde kritik bir rol oynarken, poliolefinler ve polistiren gibi polimerler, hidrokarbon yağları ve sentez gazı gibi yüksek kalorili değerli ürünler elde eder. Bu çıktılar, biyogaz, LNG ve pirolitik yağ dahil olmak üzere, fosil yakıtlar için karbon nötr enerji alternatifleri olarak hizmet eder, endüstriyel uygulamalarda enerji güvenliğini ve sürdürülebilirliği artırır. Bu çalışma, etiket atıklarının (%85 selüloz ve %15 polimer) yaşam döngüsü değerlendirmesi metodolojisi kullanılarak pirolizini değerlendirmektedir. ITU Sentetik Yakıtlar ve Kimyasallar Teknoloji Merkezi (ITU-SENTEK) deneysel verilerini, piyasa araştırması ve literatürle birleştirerek, pirolizinin çevresel performansı iki senaryoda yakma ile karşılaştırıldı. Bulgular, mevcut senaryoda yüksek elektrik tüketimi nedeniyle artmış Deniz Akvatik Ekotoksisite Potansiyeli olduğunu, alternatif senaryonun ise gaz motorlarından kaynaklanan fazla CO2 emisyonları nedeniyle artmış Küresel Isınma Potansiyeli gösterdiğini ortaya koydu. Bu zorluklara rağmen, piroliz etiket atıklarından enerji geri kazanımı için sürdürülebilir bir çözüm sunarak, atık yönetimi politikalarına ve döngüsel ekonomiye geçişe katkıda bulunmaktadır. Bu bilgiler, döngüsel ekonomi doğrultusunda sürdürülebilirliği teşvik etme ve fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltma potansiyelini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Rapid economic development and industrialization, coupled with a growing global population, have led to an unprecedented surge in waste generation, threatening both environmental and human health. Conventional waste management techniques struggle to process cellulose- and polymer-based composite label wastes due to their intricate structures in recycling operations. However, pyrolysis—a thermochemical process—can convert such non-recyclable wastes into energy and valuable chemical products, aligning with the principles of the circular economy. Cellulose, predominantly carbon, plays a critical role in biofuel production, while polymers, such as polyolefins and polystyrene, yield high-calorific-value products like hydrocarbon oils and syngas. These outputs, including syngas, LNG, and pyrolytic oil serve as carbon-neutral energy alternatives to fossil fuels, enhancing energy security and sustainability in industrial applications. This study evaluates the pyrolysis of label waste (85% cellulose and 15% polymers) using life cycle assessment (LCA) methodology. Leveraging experimental data from ITU Synthetic Fuels and Chemicals Technology Center (ITU-SENTEK), alongside market research and literature, the environmental performance of pyrolysis was compared with incineration in two scenarios. The findings revealed elevated Marine Aquatic Ecotoxicity Potential in the current scenario due to high electricity consumption, whereas the alternative scenario showed increased Global Warming Potential due to surplus CO₂ emissions from gas engines. Despite these challenges, pyrolysis presents a sustainable solution for energy recovery from label waste, contributing to waste management policies and the transition to a circular economy. These insights underscore its potential to promote sustainability and reduce reliance on fossil fuels in line with circular economy.
Benzer Tezler
- Elektrikli-elektronik atıkların geri dönüşümünde yaşam döngüsü değerlendirmesi
Life cycle assesment of electrical and electronic waste of the recycle
CANSU DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZERRİN GÜNKAYA
- Yüksek katlı binalar için iç çevre kalite etkileri dahil bir yaşam döngüsü değerlendirme çerçevesi
A life cycle assessment framework for high rise buildings including indoor environmental quality impacts
MAJID BAHRAMIAN
Doktora
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAAN YETİLMEZSOY
- Evaluating environmental impacts of a solvent recovery unit in a chemical factory by using life cycle assessment
Kimyasal üretim yapan bir fabrikada, solvent geri kazanım ünitesinin çevresel etkilerinin yaşam döngüsü analizi ile değerlendirilmesi
GİZEM HAKYEMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ BENGÜ DİLEK
- Türkiye'de konut dış duvar sistemlerinde sıklıkla gerçekleştirilen ısı yalıtımı uygulamalarının üretim ve yapım süreçlerinin çevresel değerlendirmesi
Environmental assessment of production and construction phases of heat insulation applications widely preferred in residential exterior wall systems in Turkey
NURTEN CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İKBAL ÇETİNER
- Farklı derece gün bölgelerindeki yapıların optimum yalıtım kalınlıklarının enerji ve çevresel etki analizi
Energy and environmental impact analysis of optimum insulation thickness of buildings in different degree days regions
UĞUR YAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiDicle ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA GENCER DEVECİOĞLU