Sustainable alternatives to polyethylene (PE) for medical applications: A fuzzy multi-criteria decision-making approach
Tıbbi uygulamalar için polietilene (PE) sürdürülebilir alternatifler: Bulanık çok kriterli karar verme yaklaşımı
- Tez No: 979239
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DUYGUN FATİH DEMİREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Biyolojik malzemeler, Biyoplastik, Bulanık dönüşüm, Bulanık matematiksel programlama, Deniz kirliliği, Deniz suyu kirliliği, Endüstriyel sürdürülebilirlik, Çevre kirleticiler, Çevre politikaları, Biological materials, Bioplastic, Fuzzy transformation, Fuzzy mathematical programming, Marine pollution, Sea water pollution, Industrial sustainability, Environmental pollutants, Environmental policies
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Kültür Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mühendislik Yönetimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırma, sürdürülebilir alternatifler için kapsamlı bir değerlendirme çerçevesi oluşturarak sağlık ortamlarında polietilen (PE) plastiklerin yarattığı önemli çevresel sorunları ele almaktadır. PE yaygın olarak tıbbi ambalaj ve cihazlarda kullanılmasına rağmen (tıbbi plastiklerin %25-30'u), petrol kökenli olması ve düşük geri dönüştürülebilirliği önemli çevresel zararlara yol açmaktadır. Bulanık çok kriterli karar verme yaklaşımını kullanan çalışma, dört olası seçeneği değerlendirmiştir: Bio-PE, PLA, PBS ve PHA. Bu değerlendirme, altı temel kritere dayanmaktadır: çevresel etki, maliyet, kalite, erişilebilirlik, düzenleyici koşullar ve performans uyumu. Çerçeve, uzman değerlendirmelerinden kriter ağırlıklarını belirlemek için Bulanık Analitik Hiyerarşi Süreci (F-AHP) ve alternatifleri sıralamak için İdeal Çözüme Benzerlik Bakımından Sıralama için Bulanık Teknik (F-TOPSIS) yöntemlerini birleştirmiştir. Bulgular, Bio-PE'nin 0.517 yakınlık katsayısı ile en iyi seçenek olduğunu, bunu PLA (0.495), PBS (0.433) ve PHA'nın (0.372) izlediğini göstermiştir. Bio-PE, geleneksel PE'ye benzer mükemmel düzenleyici uyum, yüksek kalite özellikleri ve teknik yetenekler sergilerken, aynı zamanda karbon ayak izinde %75'e varan bir azalma sağlamıştır. Duyarlılık analizi, bu sonuçların farklı önceliklendirme senaryolarındaki güvenilirliğini doğrulamıştır. Gelecekteki çalışmalar, değerlendirme çerçevesini daha fazla ortaya çıkan biyomalzemeleri kapsayacak şekilde genişletmeye, seçilen alternatiflerin belirli tıbbi uygulamalarda fiziksel testlerini ve klinik denemelerini gerçekleştirmeye ve bölgesel sağlık sistemleri boyunca toplam çevresel etkiyi yansıtan gelişmiş yaşam döngüsü değerlendirme modelleri oluşturmaya odaklanabilir.
Özet (Çeviri)
This research tackles the major environmental issues presented by polyethylene (PE) plastics in healthcare settings by creating a thorough assessment framework for sustainable substitutes. Although PE is commonly used in medical packaging and devices (25-30% of medical plastics), its origin from petroleum and low recyclability lead to significant environmental harm. Employing a fuzzy multi-criteria decision-making approach, the study assessed four possible options: Bio-PE, PLA, PBS, and PHA, based on six essential criteria: environmental influence, expense, quality, accessibility, regulatory conditions, and performance alignment. The framework incorporated Fuzzy Analytic Hierarchy Process (F-AHP) for assessing criteria weights from expert evaluations and employed Fuzzy Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (F-TOPSIS) for ranking the alternatives. Findings showed Bio-PE to be the best option with a closeness coefficient of 0.517, succeeded by PLA (0.495), PBS (0.433), and PHA (0.372). Bio-PE exhibited outstanding overall performance thanks to its excellent regulatory adherence, high-quality attributes, and technical capabilities like traditional PE, while providing a reduction in carbon footprint of up to 75%. Sensitivity analysis validated the strength of these results in different prioritization scenarios. Future studies may concentrate on broadening the assessment framework to encompass more emerging biomaterials, performing physical tests and clinical trials of the selected alternatives in particular medical applications, and creating advanced cycle assessment models that reflect the total environmental impact throughout regional healthcare systems.
Benzer Tezler
- Citric acid and dimer diol-based polyester membranes for food packaging applications
Gıda paketleme uygulamaları için sitrik asit ve dimer diol bazlı polyester membranlar
SARA AGHAEINEJAD AJBISHEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
PROF. DR. EMRAH ÇAKMAKÇI
- Development of carbon quantum dots for the selective and sensitive detection of nitrite ions
Hassas ve seçici nitrit algılanması için karbon kuantum noktacıklarının geliştirilmesi
AHMET FERİD FIRAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
KimyaKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAVVA YAĞCI ACAR
- Antimikrobiyal ambalajlama için pickering emülsiyon yöntemi ile yenilebilir biyoplastik filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of edible bioplastic films by pickering emulsion method for antimicrobial packaging
AYŞE KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAVVA TUTAR KAHRAMAN
- Taze meyve ve sebzelerin ambalajlanmasında kullanılmak üzere poliüretan ve poliolefin bazlı çok katmanlı ve kompozit film üretimi
Produce multi-layered and composite films based on polyurethane and polyolefin for the packaging of fresh fruits and vegetables
TİLBE BENZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRBÜZ GÜNEŞ
- Alçak yoğunluklu polietilen matrisli kaz tüyü ve odun lifi takviyeli hibrit biyokompozitlerin fiziksel, mekanik ve izolasyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of physical, mechanical and insulation properties of light density polyethylene matrix goose feather and wood fiber reinforced hybrid biocomposites
CENAN HACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Ağaç İşleriBursa Teknik ÜniversitesiBiyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT ALİ ERMEYDAN