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: Çevre Mühendisliği, Kimya Mühendisliği, Environmental Engineering, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ambalaj atıkları, Kopiroliz, Plastik atıklar, Polimer atıkları, Sürdürülebilir enerji, Packaging waste, Copyrolysis, Plastic wastes, Polymer wastes, Sustainable energy
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Life cycle assessment of building materials in hotel refurbishment projects: A case study in Ankara
Ankara'daki bir çalışma baz alınarak yenileme projelerindeki bina malzemelerinin hayat döngülerinin değerlendirilmesi
AYŞEM BERRİN ÇAKMAKLI
Doktora
İngilizce
2007
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SOOFİA TAHİRA ELİAS ÖZKAN
- Katı atık aktarma istasyonlarında yaşam döngüsü değerlendirmesi: Bursa batı bölgesi örneği
Life cycle assessment in solid waste transfer stations: a case study for western region of Bursa city
BURAK ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİL ÇALIŞKAN ELEREN
- Kentsel katı atık yönetimi için yaşam döngüsü değerlendirmesi: Hatay ili Gökçegöz katı atık düzenli depolama sahası örneği
Life cycle assessment for municipal solid waste management: A case of Gökçegöz solid waste landfill site in Hatay province
ALİ BİRECİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER EREN
- Yaşam Döngüsü Analizi'nin süt sığırı yetiştiriciliğinde kullanım olanakları ve bir uygulama örneği
A research on using possibilities of life cycle assessment in dairy cattle farm and a case for Bursa
CELİL SERHAN TEZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatUludağ ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKAN YASLIOĞLU